¿Por qué pasamos al uso del curado por infrarrojos para los chips sin plomo?
La forma en que fabricamos los semiconductores está cambiando. Por fin nos estamos alejando de esos métodos antiguos basados en solventes y materiales que contienen plomo. Para nosotros, eso significa utilizar el curado por infrarrojos.
¿Cuál es la gran diferencia?
Los rayos infrarrojos actúan directamente sobre la superficie de la oblea. Piense en un horno de convección: hay que calentar todo el aire dentro del horno para lograr el efecto deseado. Es una pérdida de tiempo y una gran consumición de energía. En cambio, las lámparas de infrarrojos envían la energía directamente donde se necesita. Es más eficiente y rápido.
La parte científica (explicada de forma sencilla)
Así es como funciona en realidad: ajustamos el espectro de emisión de la lámpara a lo que realmente absorbe el material de la oblea. Al utilizar emisores de onda corta o media, podemos transmitir calor profundamente en los recubrimientos adhesivos o fotolíticos en cuestión de segundos.
No hay necesidad de esperar a que un horno enorme alcance una temperatura determinada. Todo sucede de forma automática.
El aspecto “ecológico”
Lo mejor de esto es que se eliminan los compuestos orgánicos volátiles y los solventes dañinos. La energía infrarroja se encarga sola de la polimerización y evaporación. Ya no necesitamos esos catalizadores químicos que contienen metales pesados. Es mucho más limpio.
Los desafíos
Pero no todo es tan sencillo. Si pasamos al uso del curado por infrarrojos, tenemos que reconsiderar cómo gestionamos el calor. Estas lámparas generan muchísimo calor en un espacio muy pequeño. Si los ventiladores o sistemas de refrigeración no están bien ajustados, podríamos dañar los bordes de la oblea o incluso las mismas lámparas. Es un equilibrio delicado.
Por eso siempre recomendamos usar controladores PID de precisión. No podemos permitir que la potencia de las lámparas aumente de repente, ya que eso podría dañar la película fina que cubre la oblea antes de que nos demos cuenta.
Cómo funciona en la práctica
Lo mejor es que estos sistemas pueden instalarse directamente en el lugar donde antes estaban los sistemas de refrigeración tradicionales. Así, recuperamos espacio en el suelo y reducimos los costos energéticos. Además, como no hay aire caliente disperso por todas partes, no hay riesgo de que partículas caigan sobre la superficie de la oblea. Todo permanece limpio y ordenado. Esto hace que todo el proceso sea mucho más fluido.