Почему мы переходим на использование инфракрасного обработки для производства чипов без свинца
Стремление к производству полупроводниковых устройств «зелеными» и без свинца — это не просто мода; это направление развития отрасли. Долгое время мы использовали конвекционные печи. Но честно говоря, нагревание огромного объема воздуха ради сушки пластины — это пустая трата ресурсов. Этот процесс медленный, потребляет много энергии, к тому же в воздух попадают различные частицы.
Поэтому мы перешли на использование инфракрасной обработки. Вместо нагрева всей комнаты инфракрасное излучение поступает непосредственно на поверхность пластины. Никаких посредников, никакого нагретого воздуха — только прямое излучение.
Как это работает на самом деле
Представьте себе: лампы ИК настроены так, чтобы «разговаривать на одном языке» с фотополимером или средством для сушки. Когда свет падает на поверхность, он мгновенно поглощается. Не нужно ждать, пока комната нагреется. Достаточно просто включить прибор — и уже есть тепло. Это огромное преимущество, ведь это позволяет нам избавиться от старых, тяжелых стабилизаторов на основе свинца, которые были необходимы для работы старых конвекционных печей при высоких температурах.
Мы используем коротковолновое инфракрасное излучение. Оно проникает глубже в материал и эффективнее сушит его поверхностные слои. Это значит, что кремниевая основа не должна находиться под воздействием высоких температур в течение длительного времени. Таким образом, «термический бюджет» сохраняется на низком уровне, а пластины остаются в хорошем состоянии.
Недостатки (ведь ничего не бывает идеально)
Конечно, все не так просто. Когда так много энергии сосредотачивается в одной точке, датчики должны работать идеально. Если датчики ИК не настроены на точную длину волны лампы, можно перегреть края пластины. Секрет заключается в том, чтобы сбалансировать мощность лампы с помощью системы обратной связи, чтобы температура оставалась на нужном уровне.
Чистота на производстве
Самое лучшее — это то, что системы ИК делают производственное пространство чище. Нет остатков от процесса сгорания или воздушных потоков, содержащих химикаты. Для инженеров это настоящий подарок. Машины становятся меньше, а также можно избавиться от множества сложных трубопроводов. Это позволяет использовать пространство, ранее занимаемое старыми тепловыми каналами, что способствует достижению целей по снижению выбросов углерода без снижения производительности.