بیایید درباره روش خشککردن ویفرها با استفاده از امواج مادون قرمز صحبت کنیم.
اگر در کارخانههای تولید نیمههادی بدون سرب کار میکنید، میدانید که فرآیندهای خشککردن و تثبیت میتواند چالشبرانگیز باشد. به همین دلیل، اکثر ما از روش خشککردن با امواج مادون قرمز استفاده میکنیم.
میتوانید آن را اینطور تصور کنید: فرهای حرارتی معمولی مانند دستگاههای گرمایشی هستند؛ برای گرم کردن یک اتاق، باید ابتدا کل هوای اتاق را گرم کرد. اما امواج مادون قرمز مانند نور خورشید عمل میکنند؛ انرژی مستقیماً از لامپ به سطح ویفر منتقل میشود. نیازی به استفاده از حلالهای شیمیایی یا مصرف مقدار زیادی گاز نیست؛ فقط گرما مستقیماً به ویفر منتقل میشود.
نحوه انتقال انرژی
ما از لامپهای با امواج کوتاه و متوسط استفاده میکنیم؛ زیرا این لامپها انرژی را دقیقاً در جاهایی که فوتورزیست یا چسب، گرما را جذب میکنند، منتقل میکنند.
بهترین نکته این است که گرما فقط در داخل اتاق باقی نمیماند؛ بلکه به سطح ویفر منتقل شده و بلافاصله به انرژی حرارتی تبدیل میشود. این روش، روشی خیلی بهتر برای کار است؛ چرا که نیازی نیست کیلوواتها انرژی صرف گرم کردن یک جعبه فولادی بزرگ شود، در حالی که تنها چیزی که نیاز به گرم شدن دارد، یک ویفر ۳۰۰ میلیمتری است.
تعادل بین فاصله و تراکم انرژی
اینجاست که موضوع پیچیده میشود؛ فاصله بین لامپ و ویفر، تراکم انرژی را تعیین میکند. اگر فاصله بین لامپ و ویفر خیلی کم باشد، لبههای ویفر سوخته خواهد شد؛ اما اگر فاصله بیش از حد زیاد باشد، زمان لازم برای خشککردن ویفر افزایش خواهد یافت.
ما زمان زیادی را صرف تنظیم فاصله بین لامپ و ویفر میکنیم تا انرژی به طور یکنواخت در سراسر سطح ویفر توزیع شود. از آنجایی که جوشکارهای بدون سرب دارای نقطه ذوب بالاتری نسبت به جوشکارهای قدیمی هستند، نیاز به لامپهایی با توان بالا برای افزایش سریع دما وجود دارد.
معایب این روش
خشککردن سریع ویفرها خوب است، اما این روش فشار زیادی بر تجهیزات مورد استفاده وارد میکند. نمیتوانید این دستگاهها را فقط وصل کنید و فراموش کنید؛ چرا که تراکم انرژی مورد نیاز برای خشککردن ویفرهای بدون سرب بسیار بالا است. اگر سیستم خنککننگ مناسبی نداشته باشید، لامپها زودتر از حد معمول خراب خواهند شد.
این یک تعادل ساده است؛ شما میتوانید از انتشار آلایندههای سمی جلوگیری کنید و هزینههای انرژی خود را کاهش دهید؛ اما در عوض، باید مراقب سیستم خنککننگ دستگاهها باشید. این روش، روشی بسیار بهتر برای کار با ویفرها نسبت به استفاده از دستگاههای گرمایشی قدیمی است.