Waarom we overstappen op IR-opdroging voor loodvrije semiconductoren
Het ontwerpen van wafergereedschap is tegenwoordig best een uitdaging. Door alle nieuwe regels voor loodvrije en milieuvriendelijke producten, staan de droogings- en opdroogingsstappen onder grote druk. De meeste mensen gebruiken nog steeds die ouderwetse convectiekasten, maar dat zijn eigenlijk gewoon enorme verwarmers die de hele ruimte opwarmen. Het is energieverbruik, en eerlijk gezegd is het ook een goede manier om het substraat per ongeluk te vervuilen.
Daarom gebruiken wij IR-opdroging. Dat is veel logischer.
Het gaat erom waar de warmte naartoe gaat
Stel je voor dat het om een magnetron gaat vergeleken met een traditionele oven. IR verwarmt de lucht niet; de warmte gaat rechtstreeks naar de fotoreductor of de lijmlaag op de wafer. Omdat de energie rechtstreeks op het materiaal terechtkomt, wordt de gewenste temperatuur al na seconden bereikt – niet na minuten. Dat is het geheim om de “groene” energiedoelstellingen te halen zonder er te veel moeite voor te doen. Je hoeft geen geld uit te geven aan het opwarmen van de wanden van de machine of de lucht eromheen. De energie gaat precies waar het nodig is. Bovendien hoef je de wafer nauwelijks af te koelen voordat deze verder kan worden verwerkt.
Het zuiveren van de chemische processen
Loodvrij maken betekent niet alleen dat je de loodhoudende componenten vervangt. Je moet ook rekening houden met het hele chemische proces. Met IR kun je de golflengte aanpassen. Op deze manier kan de IR-straling precies worden gericht op het deel van het materiaal dat moet worden opgedroogd. Hierdoor kan de polymerisatie worden gestart, zonder dat het substraat per ongeluk wordt beschadigd. Dit voorkomt ook dat er schadelijke organische verbindingen vrijkomen, wat meestal gebeurt wanneer de thermische omstandigheden uit de hand lopen.
Het nadeel (want er is altijd wel een)
Deze precisie vereist dat je wat voorzichtiger bent. Omdat IR zo snel werkt, bestaat het risico dat de bovenste laag te snel opdroogt en de oplosmiddelen daaronder vast blijven zitten – dat ziet er niet goed uit. Je moet de sensoren en de instellingen precies goed afstellen om dit te voorkomen. Als de PID-regeling te traag is, kan de temperatuur te hoog worden, waardoor de wafer beschadigd raakt.
Wij ontwerpen deze systemen zodat ze precies op de plek kunnen worden geplaatst waar je oude thermische gereedschappen zich bevonden. Let erop dat je koelluchtfans in staat zijn om de snelle temperatuurstijgingen aan de randen van de wafer bij te houden.