Neden Wafer Üretiminde IR İle Isıtma Yöntemine Geçiyoruz?
Dürüst olalım: Geleneksel konveksiyon fırınları oldukça yavaş çalışır, kötü kimyasallara ihtiyaç duyar ve aslında sadece büyük bir hava kutusunu ısıtır. Biz bunlardan uzaklaşıyoruz. Bunun yerine infrared (IR) ile ısıtma yöntemini kullanıyoruz.
En büyük fark nedir? IR, havayı umursamaz; doğrudan malzemenin üzerine ısı yollar. İşte bu yüzden herkes bunu kurşunsuz ve çevre dostu bir yöntem olarak görüyor.
Enerji Kaybını Önlemek
Geleneksel zorlanmış hava fırınlarını düşünün: Odayı ısıtmak için çok fazla para harcarsınız. Bu tam anlamıyla israf.
IR ile ise sensörler ve vericiler kullanarak elektromanyetik dalgaları doğrudan wafer yüzeyine yönlendiriyoruz. Odanın değil, wafer’in ısındırılması sayesinde, kurşun ve diğer zararlı maddeler içeren çözücülere ihtiyaç kalmıyor. Böylece enerji tüketimi de azalıyor.
Kurşunsuz Malzemelerle Çalışmak
Eğer kurşunsuz lehimler veya polimerlerle çalışıyorsanız, ne kadar zor olduğunu biliyorsunuz. Çok özel ve hızlı bir ısıtma profile ihtiyaç vardır. Eğer ısıtmayı yavaş yaparsanız, metal arası bağlar oluşur ve bağlantılar bozulur.
IR sayesinde hedef sıcaklığa saniyeler içinde ulaşabiliriz.
Ancak “ayarlayıp unutmak” mümkün değil. Wafer’ı gerçek zamanlı olarak izlemek için hassas IR sensörleri kullanıyoruz. Bu kapalı döngülü sistem sayesinde aşırı ısınma engellenir. Eğer sensörler doğru çalışmazsa, wafer bozulur. Her şeyi ±1°C aralığında tutabilmek için yüksek hassasiyetli termometrelere ihtiyaç vardır. Bu oldukça zor bir iş, ancak başka çare yok.
Sorunlar
IR hızlı olsa da sihirli değildir. En büyük sorun “kenar etkisi”dir. Wafer dairesel olduğundan, kenarları merkezden daha hızlı ısınır. Bu oldukça can sıkıcıdır.
Bunu düzeltmek için verici dizilerini ayarlamak veya ısı akışını dengelemek için özel yansıtıcılar kullanmak gerekiyor. Eğer bunu yapmazsanız, wafer üzerinde eşit olmayan ısı dağılımı olur ve bu da istenmeyen bir durumdur.