چرا استفاده از روش خشککردن با امواج مادون قرمز، بهترین راه برای ساخت تراشههای بدون سرب است؟
اگر در کارخانههای تولید نیمههادی کار میکنید، میدانید که نباید هیچ آلایندهای، اعم از ترکیبات آلی فرار یا کاتالیزورهای فلزی، در نزدیکی ویفرها وجود داشته باشد. به همین دلیل از روش خشککردن با امواج مادون قرمز استفاده میکنیم.
در عوض استفاده از فرهای قدیمی که موجب انتشار آلایندهها در اتاقهای تمیز میشوند، از لامپهای مادون قرمز استفاده میکنیم. این لامپها انرژی نورانی مستقیمی را به مواد اعمال میکنند تا فرآیند پلیمریزاسیون رخ دهد. این روش، روشی تمیزتر است.
راز موفقیت: استفاده از سیمهای پوشیده شده با تفلون
سیمهای موجود در این گرمکنها، تحت فشار زیادی قرار میگیرند. لامپهایی با توان بالا، گرمای شدیدی تولید میکنند؛ همچنین اغلب با مواد شوینده خورنده سروکار داریم. این محیط بسیار سختی است. به همین دلیل، تنها از سیمهای پوشیده شده با تفلون برای ساخت مدارهای داخلی استفاده میکنیم. این سیمها میتوانند دمای تا ۲۶۰ درجه سانتیگراد را تحمل کنند، بدون اینکه ذوب شوند یا گازهای مضری تولید کنند.
پلاستیکهای استاندارد مانند PVC یا سیلیکون؟ فراموششان کنید! این پلاستیکها ترک میخورند و فرسوده میشوند؛ ذرات کوچکی از آنها میتواند ویفرهای سیلیکونی را نابود کند. اما تفلون بیتأثیر باقی میماند؛ این موضوع باعث میشود که کل فرآیند «سبز» و بدون سرب باقی بماند.
مقابله با گرما و معایب
گرمکنهای مادون قرمز عالی هستند، زیرا به سرعت گرم میشوند؛ این امر باعث صرفهجویی زیادی در مصرف انرژی میشود. اما این شدت گرما میتواند مشکلاتی ایجاد کند. اگر سعی کنید با استفاده از سیمهای کوچکتر، هزینهها را کاهش دهید، با کاهش ولتاژ مواجه خواهید شد؛ در نتیجه، فرآیند خشککردن در سراسر ویفر یکنواخت نخواهد بود و بازدهی کار کاهش خواهد یافت.
باید توان لامپ را با میزان جریانی که سیم میتواند تحمل کند، تعادل دهید. من همیشه توصیه میکنم از سیمهای بزرگتر پوشیده شده با تفلون استفاده کنیم؛ این کار مانع از گرم شدن بیش از حد سیم میشود و در نتیجه، نقاط اتصال سیم ضعیف نمیشوند.
تنظیم فضای مناسب
در گرمکنهای نیمههادی، فضا بسیار محدود است. تفلون در این موارد بسیار مفید است؛ چون دیوارههای سیم بسیار نازک هستند. میتوان سیم را در فضاهای تنگ خم کرد، بدون اینکه سیم آسیب ببیند. این کار باعث میشود کل سیستم کوچک و متراکم باقی بماند، اما همچنان استانداردهای لازم برای یک کارخانه مدرن حفظ شود.