Давайте поговорим о процессе засушивания и обработки пластин с использованием инфракрасного излучения. Если вы работаете на производстве полупроводников без использования свинца, вы уже знаете, что процессы сушки и обработки могут стать проблемой. Поэтому большинство производителей перешли на использование инфракрасного излучения для этих целей.
Представьте себе это так: конвекционная печь — это как попытка подогреть комнату с помощью обогревателя — сначала необходимо нагреть всё воздух в помещении. Инфракрасное излучение работает по-другому: энергия передается непосредственно с лампы на поверхность пластины. Нет необходимости в использовании химических растворителей или больших количеств газа. Это гораздо более эффективный способ.
Как именно передается энергия
Мы используем излучатели с короткими и средними волнами, потому что они воздействуют именно на те участки поверхности, где фоторезист или клей поглощают тепло.
Самое лучшее заключается в том, что тепло не застревает в камере. Оно сразу же передается на поверхность пластины и превращается в тепловую энергию. Это гораздо более чистый способ обработки. Вам не нужно тратить киловатты энергии лишь для подогрева огромной стальной коробки, если достаточно просто подогреть пластину диаметром 300 мм.
Баланс между расстоянием и плотностью излучения
Здесь возникают сложности. Расстояние между лампой и пластиной определяет плотность излучения. Если лампа находится слишком близко, края пластины могут быть повреждены, а ещё хуже — может возникнуть тепловое напряжение. Но если лампа находится слишком далеко, время обработки увеличивается.
Мы тратим много времени на настройку фокусировки, чтобы тепло равномерно распределялось по всей поверхности пластины. Поскольку сварочные материалы без свинца имеют более высокую температуру плавления, чем старые сварочные материалы с содержанием свинца, необходимы лампы с высокой мощностью для быстрого разогрева.
Недостатки
Быстрая обработка — это хорошо, но это создает серьезную нагрузку на оборудование. Нельзя просто подключить эти устройства и забыть о них. Для обработки пластин без свинца требуется высокая плотность излучения. Если нет надежной системы охлаждения для корпуса лампы, её отражатели могут деформироваться, а провода — сгореть. Без надлежащей системы охлаждения лампы будут выходить из строя гораздо раньше, чем следует.
Это простой компромисс: вы избавляетесь от токсичных выбросов и сокращаете расходы на энергию, но при этом должны постоянно следить за системой охлаждения. Это гораздо лучший способ обработки, чем использование старых, несовершенных нагревательных элементов.