Tại sao chúng ta chuyển sang phương pháp khử ẩm bằng tia hồng ngoại để xử lý các chip không chứa chì
Ngành công nghiệp bán dẫn cuối cùng cũng từ bỏ việc sử dụng keo dính chứa chì và những phương pháp làm khô phức tạp, tiêu tốn nhiều năng lượng. Đó là điều đáng mong đợi. Nhưng vấn đề là: bạn cần đạt được nhiệt độ chính xác mà không làm hỏng wafer hoặc tiêu tốn quá nhiều điện năng.
Đây chính là lúc phương pháp khử ẩm bằng tia hồng ngoại trở nên hữu ích. Về cơ bản, đây là phương pháp hiệu quả nhất để đạt được các tiêu chuẩn “xanh”.
Về mặt vật lý
Hãy tưởng tượng một lò nướng thông thường: nó làm nóng không khí trước, sau đó mới làm nóng vật thể được xử lý. Phương pháp này rất chậm và lãng phí năng lượng. Ngược lại, tia hồng ngoại sử dụng bức xạ điện từ – tức là các photon trực tiếp tác động lên bề mặt vật thể. Không cần máy quạt lớn hay thiết bị xử lý khí. Bạn không cần phải tiêu tốn năng lượng để làm nóng cả căn phòng chỉ để xử lý một bộ phận nhỏ. Điều này rất hợp lý.
Hơn nữa, các vật liệu không chứa chì rất kén chọn trong việc xử lý. Chúng thường có điểm nóng chảy cao và có khoảng dao động nhiệt độ rất nhỏ. Với phương pháp tia hồng ngoại, bạn có thể nâng nhiệt độ lên trong vài giây. Điều này giúp tránh việc làm hỏng các bộ phận xung quanh trong lúc chờ đợi khu vực cần xử lý đạt đến nhiệt độ cần thiết. Phương pháp này rất chính xác.
Giữ cho môi trường sạch sẽ
Nếu bạn muốn sử dụng các vật liệu không chứa chì, thì không thể để có bất kỳ chất thải nào. Phương pháp khử ẩm bằng tia hồng ngoại là phương pháp khô, không tạo ra chất thải hay hóa chất độc hại trong phòng sạch. Chúng ta sử dụng các bộ phát tia hồng ngoại dựa trên nguyên liệu thạch anh, vì vậy bạn không cần lo lắng về việc khí độc thoát ra ngoài.
Phương pháp này còn giúp tiết kiệm diện tích. Bạn chỉ cần lắp các bộ phát tia hồng ngoại vào dây chuyền sản xuất. Các máy móc của bạn sẽ nhỏ gọn hơn, và chi phí điện năng cũng giảm xuống, vì bạn không cần phải duy trì nhiệt độ ổn định cho một lò nướng lớn.
Thực tế
Tuy nhiên, tia hồng ngoại cũng không phải là giải pháp hoàn hảo. Nó vẫn có những hạn chế riêng. Nếu bộ phận cần xử lý có hình dạng kỳ lạ – chẳng hạn như có các lỗ sâu hoặc độ dày không đồng đều – thì bạn có thể gặp vấn đề. Bề mặt của bộ phận có thể bị nóng quá mức trước khi phần bên trong được làm nóng. Nếu bạn không chú ý đến khoảng cách và vị trí của bộ phát tia hồng ngoại, bạn sẽ gặp phải tình trạng nhiệt độ không đồng đều.
Để khắc phục điều này, chúng ta thường sử dụng các bộ phát tia hồng ngoại có chức năng điều chỉnh nhiệt độ. Điều này giúp duy trì nhiệt độ ổn định và tránh làm hỏng bộ phận cần xử lý. Mặc dù cần một chút điều chỉnh, nhưng một khi đã được thiết lập đúng cách, việc xử lý sẽ trở nên rất dễ dàng.