Dlaczego tylko podgrzewanie za pomocą promieniowania podczerwonego ma sens przy suszeniu bez ołowiu?
Podczas produkcji półprzewodników „czystość” nie jest tylko celem – to istota całego procesu. Nie możemy dopuścić, by choćby jedna cząsteczka kurzu lub jakikolwiek inny zanieczyszczenie zakłóciło pracę płytek krzemowych.
Przez długi czas ludzie korzystali z pieców konwekcyjnych. Ale bądźmy szczerzy: te urządzenia są dosyć skomplikowane. Wyrzucają powietrze wszędzie, co w praktyce oznacza tylko przemieszczanie zanieczyszczeń po pomieszczeniu. Ponadto podgrzewanie całej komory z powietrzem to ogromna strata energii.
Dlatego używamy grzejników podczerwonych. Zamiast podgrzewać powietrze, energia jest przekazywana poprzez promieniowanie elektromagnetyczne. Energia trafia bezpośrednio na substrat. Bez żadnych pośredników.
Chodzi o efektywność.
Ponieważ podgrzewanie podczerwone nie traci czasu na podgrzewanie całego pomieszczenia, energia trafia dokładnie tam, gdzie jest potrzebna – na żywice lub fotorezysty na płytkach krzemowych. Czas podgrzewania spada z godzin na sekundy. To naprawdę szybko.
A ponieważ nie mamy do czynienia z procesem spalania ani cyrkulacją powietrza, nie musimy się martwić o zanieczyszczenia, które mogłyby dostać się do stanowiska pracy. Jeśli chcemy uzyskać certyfikaty „zero emisji” lub „bez ołowiu”, to to jest chyba jedyny możliwy sposób.
Rzeczywiste kompromisy
Musimy jednak uważać na gradienty temperatury. Podgrzewanie podczerwone jest bardzo silne. Jeśli płyta krzemowa nie porusza się we właściwym tempie, mogą powstać lokalne obszary o wysokiej temperaturze. Musimy idealnie dostosować czas pracy przenośnika, inaczej ryzykujemy deformację substratu. A jeśli zwiększymy moc grzejnika bez odpowiedniego chłodzenia, to na krawędziach płyty pojawi się napięcie termiczne. To wymaga precyzji.
Oszczędność przestrzeni
Najlepsze jest to, że oszczędzamy mnóstwo przestrzeni. Możemy zastąpić duże, gabarytowe piece modułowymi zestawami grzewczymi. Nie ma już konieczności stosowania skomplikowanych rur czy instalacji elektrycznych. Wystarczy dostosować długość fali i gęstość mocy, aby uzyskać dokładny profil podgrzewania, który jest nam potrzebny.
To prostszy i cichszy sposób suszenia, bez wszystkich niedogodności starych systemów.