Mengapa kita meninggalkan oven lama dan beralih ke kaedah pengeringan menggunakan sinar inframerah
Selama ini, proses pembuatan semikonduktor bergantung pada oven konveksi yang bersaiz besar. Namun sebenarnya, oven tersebut sudah ketinggalan zaman. Kita kini beralih kepada kaedah pengeringan menggunakan sinar inframerah. Ini kerana kaedah ini dapat mencapai sasaran yang diinginkan, iaitu penggunaan bahan-bahan yang tidak beracun dan bebas plumbum.
Berbeza dengan oven konveksi yang menggunakan udara panas untuk memanaskan wafer, sinar inframerah pula menggunakan radiasi elektromagnetik. Radiasi ini sampai terus ke permukaan wafer tanpa perlu melalui medium lain.
Menghantar haba ke tempat yang sepatutnya
Bayangkan bagaimana cara kerja oven konveksi. Udara dipanaskan terlebih dahulu, kemudian udara tersebut yang memanaskan wafer. Ini merupakan pembaziran tenaga.
Sinar inframerah pula berbeza. Ia tidak memerlukan proses seperti itu. Foton sinar inframerah langsung menembusi lapisan fotoresist atau pelarut, lalu memicu reaksi segera. Yang terbaiknya, kita tidak perlu lagi menggunakan katalis yang beracun atau bahan penstabil yang mengandungi plumbum.
Kita biasanya menggunakan sinar inframerah berfrekuensi rendah untuk tujuan ini. Sinar ini memberikan haba yang lebih kuat. Dengan cara ini, wafer hanya perlu berada dalam zon pemanasan untuk waktu yang singkat. Semakin singkat masa wafer berada di bawah lampu, semakin rendah pula bil elektrik yang diperlukan. Sangat mudah.
Cabaran teknikal
Namun, kita tidak boleh begitu saja menggantikan pemanas lama dengan lampu inframerah. Ia tidak akan berfungsi dengan baik.
Lampu inframerah menghasilkan haba yang sangat tinggi. Jika struktur peralatan tidak direka khusus untuknya, sensor dan komponen elektronik akan rosak. Oleh itu, kita memerlukan sistem penyejukan yang efektif untuk melindungi komponen-komponen lain daripada rosak.
Selain itu, ada juga masalah “pengeringan berlebihan”. Jika konveyor bergerak terlalu perlahan, wafer akan menjadi cacat. Ia memerlukan penyesuaian pada kuasa lampu dan kelajuan konveyor agar suhu yang dihasilkan sesuai.
Melindungi planet ini
Kelebihan sinar inframerah ialah ia tidak mengeluarkan gas buangan daripada proses pembakaran. Tidak ada bahan berbahaya yang dilepaskan dari elemen pemanas.
Dengan mengurangkan masa pengeringan dari minit ke beberapa saat sahaja, jejak karbon yang dihasilkan akan berkurangan. Ini merupakan cara yang baik untuk menggantikan kaedah pemanasan lama yang membuang banyak tenaga dan menjadikan bilik bersih sebagai “sauna”.