Neden kurşunsuz çipler için kızılötesi kurutma yöntemini kullanıyoruz?
“Yeşil” ve kurşunsuz yarı iletken üretimi konusundaki bu eğilim sadece bir trend değil; aynı zamanda endüstrinin gidişatıdır. Uzun süre boyunca konveksiyon fırınlarına güvendik. Ancak dürüst olmak gerekirse, bir wafer’i kurutmak için büyük miktarda havayı ısıtmak boşa zaman kaybıdır. Bu yöntem yavaştır, fazla enerji tüketir ve ayrıca hava yoluyla partiküllerin her yere saçılmasına neden olur.
İşte bu yüzden kızılötesi kurutma yöntemine geçtik. Oda ısısını artırmak yerine, kızılötesi ışınlar doğrudan wafer’e enerji gönderir. Aracı yoktur, ısıtılmış hava da yoktur; sadece doğrudan radyasyon vardır.
Fiziksel işleyiş nasıl gerçekleşiyor?
Bunu şöyle düşünün: Kızılötesi lambalar, foto dirençler veya kurutucu maddelerle aynı “dili” konuşacak şekilde ayarlanmıştır. Işık yüzeye temas ettiğinde anında emilir. Odanın belirli bir sıcaklığa ulaşmasını beklemeye gerek yoktur. Bir anahtar çevirdiğinizde hemen ısı elde edilir. Bu çok büyük bir avantajdır; çünkü böylece eski, ağır kurşun tabanlı bileşenlerden kurtulmuş oluyoruz.
Özellikle kısa dalga boylu kızılötesi ışınlar kullanıyoruz. Bu ışınlar daha derine nüfuz eder ve yüzey katmanlarını hızla kurutur. Böylece silikon substratının uzun süre ısı altında kalmasına gerek kalmaz. Böylece “termal bütçeniz” düşük kalır ve wafer’ler zarar görmez.
Kabullenebilecek dezavantajlar (çünkü hiçbir şey mükemmel değildir)
Elbette her şey mükemmel değil. Bu kadar çok enerjiyi tek bir noktada topladığınızda, sensörlerinizin hassas olması gerekmektedir. Eğer kızılötesi sensörleriniz lambanın tam dalga boyuna ayarlanmamışsa, hedefinizi aşabilirsiniz. Dikkatli olmazsanız wafer’in kenarları yanabilir. İşin püf noktası, lambanın gücünü dengeli bir şekilde kontrol etmek ve sıcaklığın istenen seviyede kalmasını sağlamaktır.
Fabrikaların daha temiz olması
En iyi kısım ise kızılötesi sistemlerin daha temiz olmasıdır. Temiz odalarda yanma sonucu oluşan artıklar veya kimyasallarla dolu hava akımları yoktur. Bu durum, sahadaki mühendisler için harika bir durumdur. Makineler daha küçük olur ve yoğun boru sistemlerinden kurtululabilir. Bu sayede eski ısıtma sistemlerinin bulunduğu alanlara yerleştirilebilir ve böylece üretim yavaşlamadan karbondan arındırılmış ürünler elde edilebilir.