Hadi, waferlerin kürleştirilmesi konusunu konuşalım.
Eğer kurşunsuz yarı iletken üretimi yapıyorsanız, kurutma ve kürleştirme işlemlerinin ne kadar zor olabileceğini zaten biliyorsunuzdur. İşte bu yüzden çoğumuz Infrared (IR) yöntemini kullanıyoruz.
Bunu şöyle düşünün: Konveksiyon fırını, bir odayı ısıtmak için hava ısıtıcısı kullanmaya benzer; önce tüm havayı ısıtmanız gerekir. IR yöntemi ise güneş ışığına çıkmak gibidir. Enerji doğrudan lambadan waferin yüzeyine ulaşır. Hiçbir kimyasal çözücü gerektirmez ve büyük miktarda gaz tüketilmez. Sadece doğrudan ısı uygulanır.
Enerjinin nasıl hareket ettiği
Kısa dalga ve orta dalga vericiler kullanıyoruz; çünkü bunlar, fotoresist veya yapışkanın ısığı emdiği noktalara tam olarak ulaşır.
En iyi yanı ise, ısı sadece odada kalmaz; doğrudan substrata ulaşarak anında termal enerjiye dönüşür. Bu, çok daha temiz bir çalışma yöntemidir. Aslında ısıtılması gereken şey sadece 300 mm’lik bir waferken, binlerce wattlık enerji harcamanıza gerek yoktur.
Mesafe ve yoğunluk arasındaki denge
İşin zor kısmı burada başlar. Lamba ile wafer arasındaki mesafe, güç yoğunluğunu belirler.
Lambayı çok yakına yerleştirirseniz, waferin kenarları yanabilir; hatta daha kötüsü, termal stres nedeniyle kırıklar meydana gelebilir. Ama lambayı çok uzakta tutarsanız, işlem süreleri uzar.
Isının tüm yüzeye eşit şekilde dağılmasını sağlamak için odak uzunluklarını ayarlamak için çok zaman harcarız. Kurşunsuz lehimlerin erime noktası eski kurşulu lehimlerden daha yüksek olduğundan, hızlı bir şekilde ısı elde etmek için yüksek güçlü lambalara ihtiyaç vardır.
Eksiklikler
Hızlı kürleştirme harika olsa da, cihazlar üzerinde büyük bir yük oluşturur. Bu makineleri bağlayıp unutmak mümkün değildir.
Kurşunsuz standartlar için gereken ısı yoğunluğu oldukça yüksektir. Eğer lambanın soğutma sistemi yoksa, reflektörler bozulur ve kablolar hasar görür. İyi bir soğutma sistemi olmadan lambalar beklenenden çok daha erken bozulur.
Bu basit bir denge meselesidir. Toksik emisyonlardan kurtulursunuz ve enerji giderleriniz azalır; ancak karşılığında soğutma sistemine dikkat etmeniz gerekir. Bu, eski, verimsiz ısıtıcıları kullanmaktan çok daha iyi bir yöntemdir.