Mengapa Pemanasan dengan Radiasi Infra Merah yang Digunakan dalam Lingkungan Vakum Sangat Cocok untuk Semikonduktor
Industri semikonduktor terus berupaya menerapkan standar penggunaan bahan-bahan bebas timbal dan rendah karbon. Meskipun ide ini tampak bagus secara teori, namun hal ini justru menimbulkan masalah bagi orang-orang yang bertugas mengoperasikan mesin-mesin tersebut.
Oven konvensional? Tidak berguna di sini. Udara tidak dapat bergerak di dalam lingkungan vakum, dan meskipun memungkinkan untuk menggerakkan udara, hal tersebut hanya akan menyebarkan kontaminan ke seluruh permukaan wafer. Itulah sebabnya kita menggunakan pemanas inframerah yang kompatibel dengan kondisi vakum. Sistem ini menggunakan radiasi elektromagnetik untuk memanaskan wafer secara langsung, tanpa perlu melalui udara. Tidak ada campuran zat tertentu, dan tidak ada kekacauan.
Cara kerjanya
Dengan menghilangkan udara dari lingkungan vakum, kita tidak perlu khawatir lagi soal proses konveksi. Yang tersisa hanyalah radiasi dan konduksi panas. Kita menyetel pemanas ini sedemikian rupa sehingga energi yang dipancarkan cocok untuk diserap oleh bahan-bahan seperti fotoresist atau perekat. Karena tidak perlu memanaskan ruangan yang penuh dengan udara, energi tersebut langsung masuk ke dalam wafer. Proses ini sangat cepat—waktu pengeringan wafer bisa dikurangi dari beberapa jam menjadi beberapa menit saja.
Bagian yang rumit: Bahan dan Panas
Kita tidak bisa sembarangan menggunakan lampu apa saja di dalam lingkungan vakum. Kita menggunakan kuarsa berkualitas tinggi atau keramik khusus, karena “pelepasan gas” merupakan masalah besar. Jika pemanas tersebut mengeluarkan partikel-partikel kecil sekalipun, wafer akan rusak. Selain itu, kita juga harus berhati-hati dengan daya yang digunakan. Lampu inframerah berdaya tinggi dapat meningkatkan suhu dengan cepat, tetapi jika tidak dikelola dengan baik, dapat menimbulkan titik panas lokal. Kita perlu menyeimbangkan daya tersebut dengan massa termal dari wafer. Jika salah, silikon akan rusak.
Manfaatnya
Dengan menggunakan pemanasan inframerah, kita dapat menghindari metode pemanasan yang menggunakan pelarut, sehingga penggunaan energi di ruang bersih pun berkurang. Selain itu, ini merupakan cara terbaik untuk menciptakan profil termal yang tepat untuk polimer ramah lingkungan dan pasta solder bebas halogen.
Namun, ada syaratnya. Untuk menghubungkan pemanas ini ke dalam ruang vakum, diperlukan komponen-komponen khusus. Jika sambungan tersebut tidak sempurna, akan terjadi kebocoran udara, sehingga lampu akan rusak akibat oksidasi. Ini merupakan kompromi yang harus diterima: kita mendapatkan kecepatan dan kebersihan yang luar biasa, tetapi integritas vakum harus dipertahankan agar lampu tetap berfungsi.