Tại sao chúng ta chuyển sang sử dụng phương pháp sấy khô bằng tia hồng ngoại cho các linh kiện bán dẫn không chứa chì
Việc thiết kế các thiết bị xử lý wafer ngày nay khá phức tạp. Với những quy định mới về việc loại bỏ chì và ưu tiên các giải pháp thân thiện với môi trường, các công đoạn sấy khô và làm khô wafer trở nên rất quan trọng. Hầu hết mọi người vẫn sử dụng những lò sấy cũ, nhưng thực chất chúng chỉ là những chiếc lò sưởi khổng lồ dùng để làm nóng toàn bộ căn phòng. Điều này gây lãng phí năng lượng, và thậm chí có thể gây ô nhiễm cho bề mặt wafer.
Đó là lý do tại sao chúng ta sử dụng phương pháp sấy khô bằng tia hồng ngoại. Phương pháp này hiệu quả hơn nhiều.
Vấn đề quan trọng là nơi mà năng lượng được tiêu thụ
Hãy tưởng tượng đây như sự khác biệt giữa lò vi sóng và lò nướng thông thường. Tia hồng ngoại không làm nóng không khí, mà trực tiếp tác động lên lớp chất dính hoặc chất bảo vệ trên bề mặt wafer. Nhờ vậy, nhiệt độ cần thiết có thể đạt được trong vài giây thôi, chứ không phải vài phút.
Đây chính là bí quyết để đạt được mục tiêu sử dụng năng lượng một cách hiệu quả, mà không cần phải tốn quá nhiều công sức. Bạn không cần phải trả tiền để làm nóng các bộ phận của máy hay không khí xung quanh. Năng lượng được sử dụng đúng vào nơi cần thiết. Hơn nữa, vì quá trình sấy khô diễn ra rất nhanh, bạn cũng không cần mất quá nhiều thời gian để làm mát wafer trước khi chuyển sang bước tiếp theo.
Vấn đề liên quan đến hóa chất
Việc loại bỏ chì không chỉ đơn thuần là thay thế chất keo dán. Bạn cần xem xét toàn bộ quy trình hóa học liên quan. Với phương pháp tia hồng ngoại, chúng ta có thể điều chỉnh bước sóng sao cho phù hợp với nhu cầu của chất phản ứng. Điều này giúp chúng ta kích thích quá trình trùng hợp mà không làm hỏng bề mặt wafer. Đồng thời, phương pháp này cũng giúp ngăn chặn sự phát sinh của các chất hữu cơ bay hơi, điều thường xảy ra khi môi trường nhiệt độ bị mất kiểm soát.
Nhược điểm (vì luôn có những nhược điểm)
Tuy nhiên, mức độ chính xác cao này đòi hỏi chúng ta phải cẩn trọng hơn. Vì tia hồng ngoại có tốc độ rất nhanh, nên có nguy cơ xảy ra tình trạng “lớp bề mặt bị làm khô quá nhanh”, khiến chất lỏng bị mắc kẹt bên dưới – điều này không tốt chút nào. Bạn cần phải điều chỉnh chính xác các thông số của bộ cảm biến để tránh tình trạng này. Nếu hệ thống kiểm soát nhiệt độ hoạt động kém, nhiệt độ có thể vượt quá mức cho phép, dẫn đến wafer bị biến dạng.
Chúng tôi thiết kế các hệ thống này sao cho chúng có thể thay thế được các thiết bị sấy khô truyền thống. Lưu ý rằng bạn cần đảm bảo rằng các quạt làm mát có thể đối phó với những đợt tăng nhiệt độ đột ngột ở mép wafer.