Por qué estamos pasando a usar lámparas de infrarrojos para los procesos de enjuague sin plomo
El mundo de los semiconductores está avanzando rápidamente hacia estándares “verdes” y sin plomo. Esto se puede observar claramente en la etapa de secado durante el proceso de enjuague.
Durante mucho tiempo, dependimos de hornos de convección. Pero seamos honestos: calentar una cámara enorme solo para secar unas pocas obleas es un desperdicio de energía. Por eso hemos pasado a utilizar lámparas de infrarrojos. En lugar de calentar el aire, estas lámparas actúan directamente sobre la superficie de las obleas. Así, no hay necesidad de usar enormes sistemas de ventilación que ocupen espacio o incrementen la huella de carbono del área de producción.
Cómo funciona realmente el secado
Durante el proceso de enjuague, hay mucha humedad y residuos químicos. Para manejarlo, utilizamos lámparas de infrarrojos resistentes al agua. Si se usaran lámparas normales, la humedad causaría cortocircuitos o oxidaría rápidamente el filamento de la lámpara. Es una forma rápida de dañar el equipo.
La verdadera magia radica en la energía radiante. Los fotones atraviesan directamente la capa líquida que cubre las obleas, lo que hace que las moléculas de agua vibren y se evaporen rápidamente.
Y es muy rápido. Realmente rápido. La mayoría de estos sistemas alcanzan la temperatura adecuada en cuestión de segundos. Eso es importante, ya que impide que se formen manchas causadas por el agua, algo que puede afectar negativamente la calidad de los chips y hacer que uno se sienta frustrado.
Manejo del ambiente húmedo
Los tubos de cuarzo convencionales no pueden soportar bien un ambiente húmedo. Tenemos que sellar los electrodos y utilizar recubrimientos especiales para mantener los circuitos completamente secos.
Utilizamos lámparas de alta intensidad y onda corta. De esta manera, el calor se concentra justo donde debe estar: en la superficie del sustrato.
Las desventajas (porque nada es perfecto)
Claro, las lámparas de infrarrojos no son una solución mágica. Tienen sus propios problemas. Estas lámparas generan calor intenso y localizado. Si la velocidad del transportador no es adecuada, o si la potencia de las lámparas es demasiado alta, se sobrecalentará la oblea o se dañará el fotoretino. Es necesario equilibrar la velocidad del transportador y la potencia de las lámparas para evitar choques térmicos.
Además, no se puede ignorar el calor que se refleja en las paredes de la cámara. Se necesita un sistema de enfriamiento capaz de manejar ese calor, de lo contrario, el equipo se dañará.