Tại sao chúng ta chuyển sang phương pháp khử ẩm bằng tia hồng ngoại cho các linh kiện bán dẫn không chứa chì?
Cách thức chế tạo linh kiện bán dẫn đang thay đổi. Chúng ta đang dần từ bỏ những máy sấy dựa trên dung môi và các chất xúc tác chứa kim loại nặng. Hầu hết chúng ta đều chọn phương pháp khử ẩm bằng tia hồng ngoại. Tại sao ư? Bởi vì đây là phương pháp hiệu quả nhất. Thay vì làm nóng toàn bộ buồng sản xuất hoặc sử dụng các chất phụ gia hóa học, tia hồng ngoại tác động trực tiếp lên bề mặt wafer. Đây là phương pháp hiệu quả và sạch sẽ.
Cách mà năng lượng được truyền đi
Hãy tưởng tượng như thế này: Phương pháp khử ẩm bằng tia hồng ngoại sử dụng bức xạ điện từ để khiến các phân tử trong chất phủ hoặc chất kết dính di chuyển. Các lò sấy thông thường hoạt động chậm vì chúng phải làm nóng không khí trước. Trong khi đó, đèn hồng ngoại không cần qua bước này; chúng truyền năng lượng trực tiếp vào wafer. Điều này giúp chúng ta loại bỏ được các dung môi hữu cơ vốn thường tỏa khí trong quá trình sấy. Ngoài ra, nếu điều chỉnh bước sóng để phù hợp với chất liệu cần xử lý, chúng ta sẽ không lãng phí năng lượng vào việc làm nóng vô ích.
Khoảng cách lý tưởng
Khi nói đến việc làm nóng wafer, khoảng cách là yếu tố quan trọng nhất. Nếu đặt đèn quá gần, bạn sẽ gặp vấn đề: có thể xuất hiện những điểm nóng, hoặc tệ hơn nữa là wafer bị cháy. Nhưng nếu đặt đèn quá xa thì thời gian làm nóng sẽ kéo dài, và hiệu suất sản xuất sẽ giảm. Đó là một sự cân bằng phức tạp. Bạn cần tìm ra khoảng cách lý tưởng để nhiệt độ được phân bố đều mà cường độ nhiệt vẫn đủ cao. Hãy nhớ rằng: khoảng cách càng nhỏ thì nhiệt độ càng cao, vì vậy bạn cần tăng tốc độ vận chuyển wafer để tránh làm cháy chúng.
Những ưu và nhược điểm thực tế
Mặt tích cực là đây là phương pháp thân thiện với môi trường hơn. Không cần sử dụng chất ổn định chứa chì, cũng không gây ra lượng khí thải carbon lớn. Và điều tuyệt vời nhất là phương pháp này giúp việc xử lý diễn ra nhanh chóng, không cần chờ đợi quá trình làm nóng trước. Nhưng mọi thứ không hoàn toàn hoàn hảo. Những đèn hồng ngoại có cường độ cao này tiêu thụ rất nhiều điện năng. Nếu hệ thống điện không đáp ứng được nhu cầu này, bạn sẽ gặp vấn đề ngay khi bắt đầu quá trình xử lý. Bạn cũng cần xử lý vấn đề nhiệt độ dư thừa. Nếu không có hệ thống làm mát hiệu quả, nhiệt độ dư thừa sẽ ảnh hưởng đến toàn bộ hệ thống vận chuyển wafer. Tôi thường khuyên nên sử dụng hệ thống làm mát bằng khí để duy trì sự ổn định của toàn bộ hệ thống.