Por que estamos passando para o uso de cura por radiação infravermelha em chips sem chumbo
A maneira como produzimos semicondutores está mudando. Estamos nos afastando dos métodos antigos de secagem baseados em solventes e dos materiais que contêm chumbo. Para nós, isso significa apostar no uso da radiação infravermelha para a cura dos chips.
Qual é a grande diferença? A radiação infravermelha atinge diretamente a superfície do wafer. Pense em um forno convencional: é preciso aquecer todo o ar dentro da câmara para que a cura seja eficaz. Isso é uma perda de tempo e gasta muita energia. Já as lâmpadas de radiação infravermelha direcionam a energia exatamente para onde ela é necessária. É mais eficiente e rápido.
A parte científica (de forma simplificada)
Funciona assim: ajustamos o espectro de emissão da lâmpada de acordo com o que o material do wafer realmente absorve. Ao usar emissores de ondas curtas ou médias, podemos transmitir calor profundamente nas camadas de adesivo ou fotoresist em apenas alguns segundos.
Você não precisa esperar que um forno enorme atinja uma temperatura específica. Tudo acontece de forma automática.
E quanto ao aspecto “ecologicamente correto”? Trata-se, principalmente, de eliminar os VOCs e os solventes nocivos. A energia infravermelha cuida sozinha da polimerização e da evaporação. Não precisamos mais desses catalisadores químicos que contêm metais pesados. É muito mais limpo.
Os desafios
Mas não é tudo tão simples assim. Se você mudar para o uso de radiação infravermelha, precisa repensar seu sistema de gerenciamento térmico. Essas lâmpadas geram muito calor em um espaço pequeno. Se seus ventiladores de resfriamento ou sistemas de refrigeração não estiverem bem ajustados, você terá problemas. Podem ocorrer danos às bordas do wafer ou até mesmo derreter os soquetes das lâmpadas. É preciso equilibrar tudo com cuidado.
É por isso que sempre sugerimos o uso de controladores PID de precisão. Não se pode permitir que a potência da lâmpada aumente de repente, caso contrário, o filme fino do wafer pode ser destruído antes mesmo que você perceba.
Como funciona na prática
O melhor de tudo é que esses sistemas podem ser instalados facilmente no lugar onde antes ficavam os sistemas de resfriamento antigos. Você ganha mais espaço no chão e sua conta de energia diminui. Além disso, como não há ar quente sendo soprado por toda parte, não há risco de partículas se acumularem na superfície do wafer. Tudo fica mais organizado e limpo. Isso torna todo o processo muito mais eficiente.