Neden kurşunsuz yarı iletkenler için kızılötesi yöntemini kullanıyoruz?
Günümüzde wafer üretim ünitelerini tasarlamak oldukça zor. Yeni kurşunsuz ve çevre dostu kurallar nedeniyle kurutma ve sertleştirme işlemleri büyük baskı altında. Hâlâ birçok kişi eski tip konveksiyon fırınlarını kullanıyor; ancak bunlar aslında tüm odayı ısıtan devasa ısıtıcılar olmaktan başka bir işe yaramıyor. Bu da enerji israfı anlamına geliyor. Ayrıca bu yöntemler, substratın kazaen kirlenmesine de yol açabiliyor.
İşte bu yüzden kızılötesi yöntemini kullanıyoruz. Bu yöntem daha mantıklıdır.
Önemli olan ısının nereye gittiğidir
Bunu mikrodalga fırınlarla geleneksel fırınlar arasındaki fark gibi düşünebilirsiniz. Kızılötesi ışınlar havayı ısıtmaz; doğrudan wafer üzerindeki fotoğraf direncini veya yapışkan tabakayı ısıtır. Enerji doğrudan malzemenin üzerine aktığı için hedef sıcaklığa saniyeler içinde ulaşılır. Dakikalar değil, saniyeler.
Bu sayede fazla çaba sarf etmeden “yeşil enerji” hedeflerine ulaşılabilir. Makinenin duvarlarını veya çevresindeki havayı ısıtmak için para ödemek zorunda kalmazsınız. Enerji ihtiyaç duyulan yere gider. Ayrıca bu yöntem çok hızlı olduğu için, wafer’ın bir sonraki adıma geçmeden önce soğutulması için gereken zaman da oldukça azalır.
Kimyasal işlemlerin temizlenmesi
Kurşunsuz ürünler kullanmak sadece lehim malzemelerinin değiştirilmesi anlamına gelmez. Tüm kimyasal süreci göz önünde bulundurmak gerekir. Kızılötesi yöntemiyle dalga boyunu ayarlayabiliriz. Böylece kızılötesi ışınların tam olarak sertleştirici maddenin emmesi gereken enerjiye denk gelmesini sağlarız. Bu sayede polimerizasyon işlemi başlatılır ve substrat yanmaz. Ayrıca, termal ortamlar kontrol dışına çıktığında oluşan zararlı uçucu organik bileşiklerin yayılmasını da engelleriz.
Ancak bir dezavantaj var…
Bu kadar yüksek hassasiyet gerektirdiği için biraz daha dikkatli olmak gerekiyor. Kızılötesi yöntemi çok hızlı olduğu için, wafer’in üst katmanının aniden sertleşmesi ve altındaki solventlerin hapsolması riski vardır. Bu durum pek hoş görünmez. Bu sorunu önlemek için sensör dizilerini ve sıcaklık ayarlarını doğru şekilde belirlemek gerekir. Eğer PID döngüsü yavaş çalışırsa, sıcaklık kontrolünü kaybedip wafer’in şeklinin bozulmasına neden olabilirsiniz.
Bu sistemleri, eski termal ünitelerin yerine kolayca yerleştirilebilecek şekilde tasarlıyoruz. Sadece şunu unutmayın: Wafer’in kenarlarında meydana gelen ani sıcaklık artışlarına soğutma fanlarınızın yetebileceğinden emin olun.