Tinggalkan Penggunaanoven Tradisional: Cara Lebih Baik untuk Proses Pengeringan dan Penyembuhan Bahan Semikonduktor Tanpa Plumbum
Industri semikonduktor sedang berusaha keras untuk mencapai standard yang “hijau” dan bebas plumbum. Hal ini dapat dilihat di mana-mana, tetapi paling ketara pada tahap pengeringan dan penyembuhan bahan semikonduktor tersebut.
Selama ini, kita menggunakan oven konveksion yang besar untuk proses ini. Namun, masalahnya adalah memanaskan udara dalam kuantiti yang banyak merupakan pembaziran tenaga. Selain itu, udara yang bergerak itu juga menjadi laluan bagi debu dan zarah-zarah lain untuk menempel pada wafer tersebut.
Itulah sebabnya kita beralih kepada kaedah pengeringan menggunakan gelombang inframerah (IR). Daripada memanaskan udara, kaedah ini menggunakan radiasi elektromagnetik untuk memanaskan bahan semikonduktor secara langsung.
Mengapa IR Berkesan
Bayangkanlah seperti sinar matahari yang menyentuh kulit kita. Kita tidak perlu udara di sekeliling kita berada pada suhu 100 darjah Celsius untuk merasakan panasnya; tenaga tersebut akan sampai terus ke kulit kita.
Ini merupakan kelebihan besar dari segi penggunaan tenaga. Namun, ia juga lebih baik untuk kualiti bahan semikonduktor. Bahan perekat dan bahan lain yang digunakan dalam proses ini memerlukan suhu yang sangat tepat, dan perlu dipanaskan dengan cepat. IR memberikan ketepatan yang diperlukan, sehingga bahan-bahan tersebut tidak akan rosak.
Kepentingan Reka Bentuk Perangkat
Anda tidak boleh sekadar meletakkan lampu di atas meja saja. Untuk membuat sistem ini berfungsi dengan baik di kilang, kita perlu menggunakan kotak khas yang diperbuat daripada keluli tahan karat jenis 304 atau 316L.
Kita menggunakan jenis keluli ini kerana ia tidak mudah berkarat, dan tidak mengeluarkan gas berbahaya ke dalam bilik yang bersih. Kotak-kotak ini bukan sahaja berfungsi untuk melindungi lampu, tetapi juga berfungsi sebagai cermin yang memantulkan radiasi kembali ke wafer, sehingga suhu di sana meningkat. Kotak-kotak ini juga direka agar kedap udara, supaya tiada bahan organik volatil (VOCs) yang keluar ke dalam bilik di mana orang-orang bekerja.
Realiti Penggunaan IR
Ya, IR memang cepat. Namun, ia bukanlah penyelesaian ajaib. Lampu berintensiti tinggi menghasilkan haba yang sangat besar. Jika sistem pengudaraan tidak efektif atau sistem penyejukan tidak cukup kuat, haba tersebut akan menyebabkan mesin-mesin di sekitarnya menjadi terlalu panas.
Anda perlu mencari keseimbangan antara kuasa lampu dan kapasiti penyerapan haba oleh kotak tersebut. Jika tidak, sistem penghantar bahan semikonduktor akan menjadi terlalu panas.
Kelebihannya? Standard bahan semikonduktor tanpa plumbum memerlukan sifar pelepasan gas berbahaya. Oleh kerana IR tidak bergantung pada proses pembakaran atau haba kimia, ia memenuhi semua syarat alam sekitar. Ia merupakan pengganti yang sempurna untuk sistem konveksion lama, kerana ia dapat mengurangkan penggunaan tenaga dan menghilangkan bahan berbahaya dari proses pengeluaran.