Warum wir auf Infrarot-Trocknung für bleifreie Halbleiter umsteigen
Das Entwerfen von Wafer-Bearbeitungssystemen ist heutzutage etwas schwierig. Aufgrund aller neuen Vorgaben bezüglich bleifreier und umweltfreundlicherer Verfahren stehen die Trocknungs- und Aushärtungsprozesse unter großem Druck. Die meisten Menschen verwenden weiterhin diese alten Konvektionsöfen – doch das sind im Grunde nur riesige Heizgeräte, die den gesamten Raum aufheizen. Das ist eine Verschwendung von Energie – und außerdem birgt es das Risiko, dass das Substrat versehentlich kontaminiert wird.
Deshalb nutzen wir die Infrarot-Trocknung. Das ist einfach sinnvoller.
Es geht darum, wohin die Wärme gelangt
Stellen Sie sich das wie einen Mikrowellenofen im Vergleich zu einem herkömmlichen Ofen vor. Bei der Infrarot-Trocknung wird die Luft nicht erhitzt – die Wärme trifft direkt auf die Photoresistschicht oder die Klebeschicht auf dem Wafer. Da die Energie direkt auf das Material trifft, wird die gewünschte Temperatur in Sekunden erreicht – nicht in Minuten.
Das ist der Schlüssel, um die „grünen“ Energieziele zu erreichen, ohne dabei übermäßige Anstrengungen unternehmen zu müssen. Man muss nicht dafür bezahlen, die Wände der Maschine oder die Luft drumherum zu erhitzen. Die Energie gelangt genau dorthin, wo sie benötigt wird. Zudem muss man das Wafer nach dem Trocknungsprozess nicht lange abkühlen lassen, bevor es zum nächsten Schritt übergehen kann.
Die chemischen Aspekte
Bleifrei zu arbeiten bedeutet nicht nur, den Leim auszutauschen. Man muss auch den gesamten chemischen Prozess berücksichtigen. Mit Infrarot kann man die Wellenlänge präzise einstellen. Dadurch kann man die Polymerisierung auslösen, ohne das Substrat versehentlich zu beschädigen. Dadurch werden auch die unerwünschten flüchtigen organischen Verbindungen vermieden, die normalerweise entstehen, wenn die Temperatur außer Kontrolle gerät.
Der Nachteil (denn es gibt immer einen)
Diese Präzision erfordert jedoch etwas mehr Sorgfalt. Da die Infrarot-Trocknung so schnell ist, besteht das Risiko, dass die oberste Schicht sofort aushärtet und die Lösungsmittel darunter gefangen bleiben – das sieht nicht gut aus. Man muss daher die Sensoren sowie die Steuerprofile genau richtig einstellen, damit das nicht passiert. Wenn der PID-Zyklus zu langsam ist, wird die Temperatur überschritten – das Ergebnis ist ein verdrehtes Wafer.
Wir entwerfen diese Systeme so, dass sie direkt anstelle der alten Heizsysteme eingesetzt werden können. Nur eine Warnung: Stellen Sie sicher, dass Ihre Kühllüfter mit den schnellen Temperaturanstiegen am Rand des Wafers fertigwerden können.