Почему использование инфракрасных нагревателей в вакууме — это лучший выбор для производства чипов без свинца
В мире полупроводников существует стремление к использованию «зеленых» технологий и материалов, не содержащих свинца. Долгое время мы использовали обычные конвекционные печи. Но есть проблема: нагрев большого объема воздуха представляет собой пустую трата энергии. К тому же это способствует появлению пыли и частиц в воздухе, которые могут повредить поверхность чипов.
Поэтому мы перешли на использование инфракрасных нагревателей, работающих в вакууме. Это гораздо более рационально.
Как работает процесс нагрева? В вакууме нет воздуха. Без воздуха не может быть конвекции. Нельзя просто направить горячий воздух на поверхность чипа, если нет воздуха, который мог бы его перемещать.
Мы используем кратковолновое инфракрасное излучение, поскольку оно не нуждается в каком-либо среде для распространения. Оно проходит прямо через вакуум и попадает непосредственно на поверхность чипа. Это экономично: не тратится энергия на нагрев стенок камеры или пустого пространства вокруг чипа. Нагревается только та часть, которая действительно должна быть нагрета. Поэтому это стало оптимальным решением для всех, кто хочет сократить расходы на энергию в чистых помещениях.
Как поддерживать правильную температуру? Сварочные материалы и клеи, не содержащие свинца, очень чувствительны к температуре. Если температура слишком высока, это может повредить кремний или привести к появлению пор. Наши инфракрасные нагреватели позволяют быстро изменять температуру. Таким образом можно контролировать процесс отверждения материала. Поскольку энергия передается в виде излучения, процесс отверждения может происходить за секунды, а не за часы. Это значительно снижает нагрузку на окружающую среду и сокращает время производства.
Чего нужно избегать? Нельзя использовать любые лампы в вакууме. Необходимо использовать материалы, которые не будут испускать газы. Мы используем высокочистый кварц и специальные нитьки. Если материалы начнут испускать газы, это может разрушить вакуум и загрязнить поверхность чипа.
Еще один момент: такие высокоинтенсивные лампы становятся очень горячими. Особенно горячими они становятся в местах крепления. Не стоит экономить на системах охлаждения. Если система водяного охлаждения выдаст сбои, это может повредить уплотнения камеры. Это очень мощный источник тепла, поэтому необходимо, чтобы система охлаждения была достаточно надежной.