Perché utilizziamo la tecnologia di fissaggio a raggi infrarossi per i semiconduttori senza piombo
Quando si parla di “soluzioni ecologiche” o di prodotti “senza piombo” nella progettazione degli strumenti per la lavorazione dei wafer, di solito ci si concentra sui materiali chimici utilizzati. Ma in realtà è più importante il modo in cui viene gestito il calore.
Ecco perché preferiamo utilizzare la tecnologia di fissaggio a raggi infrarossi. Invece di riscaldare l’intera camera di lavoro, possiamo concentrare il calore esclusivamente sul substrato su cui viene applicato il materiale da solidificare.
Raggiungere la temperatura giusta nel momento giusto
Pensate a un forno tradizionale a convezione: impiega troppo tempo per riscaldare l’aria. È uno spreco di energia.
I raggi infrarossi, invece, utilizzano radiazioni elettromagnetiche per far muovere le molecole presenti negli adesivi o nei materiali fotoreattivi. Il risultato? Il wafer raggiunge la temperatura desiderata in pochi secondi. Non c’è bisogno di riscaldare l’intero strumento, ed è proprio per questo che i raggi infrarossi sono diventati lo strumento ideale per risparmiare energia nelle sale pulite.
Mantenere la temperatura sotto controllo
I polimeri e i saldanti senza piombo sono molto sensibili alla temperatura: hanno infatti una finestra termica molto stretta. Se si supera questa soglia, il wafer può subire danni permanenti. Per evitare ciò, installiamo sensori di precisione negli strumenti, in modo da poter monitorare costantemente le temperature.
Grazie all’uso di radiazioni a onde corte, possiamo aumentare o ridurre immediatamente la temperatura. È un livello di controllo che non si ottiene con i metodi di riscaldamento tradizionali, che tendono a danneggiare i materiali chimici utilizzati.
I vantaggi e gli svantaggi
I raggi infrarossi permettono un riscaldamento estremamente rapido. Tuttavia, questa velocità comporta anche dei vantaggi e degli svantaggi. La densità termica è elevata: se i sensori non sono posizionati correttamente o se il sistema di controllo non è regolato correttamente, si creano zone troppo calde sul wafer. Inoltre, è necessario assicurarsi che il sistema di raffreddamento sia in grado di gestire questi cicli rapidi di riscaldamento/raffreddamento, altrimenti i sensori potrebbero essere danneggiati.
Abbiamo scoperto che il risultato migliore si ottiene quando si combinano i generatori di raggi infrarossi con sensori ad alta frequenza. In questo modo, è possibile mantenere tutte le condizioni entro i limiti stabiliti, senza dover utilizzare quei vecchi agenti termici tossici.