Dlaczego przechodzimy na technologię schnięcia w świetle podczerwonym dla chipów bez ołowiu
Dążenie do stosowania „zielonych” i wolnych od ołowiu metod produkcji półprzewodników to nie tylko trend – to kierunek, w którym zmierza cała branża. Przez długi czas polegaliśmy na piecach konwekcyjnych. Ale szczerze mówiąc? Nagrzewanie ogromnej ilości powietrza tylko po to, by wysuszyć płytkę, jest stratą czasu i energii. Ponadto takie rozwiązanie powoduje rozprzestrzenianie się cząstek w powietrzu po całym pomieszczeniu.
Dlatego przeszliśmy na technologię schnięcia w świetle podczerwonym. Zamiast nagrzewać całe pomieszczenie, światło podczerwone dostarcza energię bezpośrednio do płytki. Żadnych pośredników, żadnego nagrzanego powietrza – tylko bezpośrednia emisja promieniowania.
Jak to faktycznie działa
Wyobraźmy sobie to w ten sposób: lampy podczerwone są tak skonfigurowane, aby „mówić tym samym językiem” co fotorezyst lub środek suszący. Gdy światło dotyka powierzchni płytki, jest natychmiast pochłaniane. Nie trzeba czekać, aż temperatura w pomieszczeniu osiągnie odpowiedni poziom. Wystarczy włączyć lampę, a od razu powstaje ciepło. To ogromna zaleta, ponieważ umożliwia nam rezygnację z tych starych, ciężkich stabilizatorów na bazie ołowiu, które były niezbędne w starych piecach konwekcyjnych do pracy w wysokich temperaturach.
Używamy specjalnie lamp podczerwonych o krótkiej długości fali. One oddziałują głębiej i skuteczniej. Ususzają warstwy na powierzchni płytki błyskawicznie, dzięki czemu substrat krzemowy nie musi przebywać pod wpływem ciepła przez długi czas. Dzięki temu „budżet cieplny” pozostaje niski, a płytki są w dobrym stanie.
Kompromisy (bo nic nie jest doskonałe)
Oczywiście, to nie jest magia. Gdy skupiamy tak dużo energii w jednym punkcie, nasze czujniki muszą być precyzyjne. Jeśli czujniki nie będą dostrojone do dokładnej długości fali lampy, możemy przekroczyć wymaganą temperaturę. Może dojść do spalenia krawędzi płytki, jeśli nie będziemy uważni. Kluczem jest równowaga między mocą lampy a precyzyjnym regulowaniem temperatury.
Czystsza fabryka
Najlepsze jest to, że systemy podczerwone sprawiają, że fabryka jest prostsza w utrzymaniu. Nie ma żadnych resztek spalania ani gazów chemicznych w pomieszczeniach czystych. Dla inżynierów to prawdziwy sen. Maszyny są mniejsze, a można pozbyć się wielu zbędnych rurociągów. Systemy te mieścią się w miejscu, gdzie wcześniej znajdowały się stare tunele termiczne, co pomaga osiągnąć cele związane z neutralnością karbonową, bez spowolnienia produkcji.