Tại sao chúng ta chuyển sang sử dụng sóng hồng ngoại để sấy các linh kiện bán dẫn không chứa chì
Khi sấy các tấm wafer cảm biến MEMS, chúng ta đang tham gia vào một công việc rất nguy hiểm. Chúng ta cần loại bỏ hoàn toàn mọi giọt nước còn sót lại trên những cấu trúc siêu nhỏ và mong manh này, mà không làm hư hại chúng.
Trong thời gian dài, người ta vẫn sử dụng lò sấy kiểu đối lưu hoặc các chất hóa học để thực hiện công việc này. Nhưng ngành công nghiệp hiện đang hướng tới các tiêu chuẩn “không chứa chì” và “thân thiện với môi trường”. Vì vậy, những phương pháp cũ kia đã không còn phù hợp nữa. Đây chính là lúc sóng hồng ngoại ra đời.
Cách thức hoạt động của sóng hồng ngoại
Hãy tưởng tượng về một lò sấy khí nóng: chúng ta cần làm nóng không khí trước, sau đó mới làm nóng toàn bộ buồng sấy, rồi mới đến lượt làm nóng nước trên bề mặt wafer. Quá trình này diễn ra chậm và tốn năng lượng.
Sóng hồng ngoại thì khác. Nó không ảnh hưởng đến không khí. Bức xạ từ sóng hồng ngoại tác động trực tiếp lên các phân tử nước trên bề mặt wafer. Do đó, nhiệt độ có thể tăng lên ngay lập tức. Vì việc sấy diễn ra rất nhanh, chúng ta có thể bỏ qua việc sử dụng các chất dung môi hay các chất ổn định chứa chì.
Chi phí điện năng
Nếu bạn từng sử dụng lò sấy kiểu đối lưu, bạn chắc hẳn biết rằng chúng tiêu tốn rất nhiều năng lượng. Chúng phải hoạt động 24/7 chỉ để duy trì nhiệt độ ổn định.
Với lò sấy sử dụng sóng hồng ngoại, chúng ta chỉ cần sử dụng năng lượng khi cửa lò mở hoặc khi bóng đèn hoạt động. Lượng điện năng tiêu thụ cho mỗi tấm wafer giảm đáng kể. Chi phí điện năng của bạn sẽ giảm xuống đáng kể.
Nhưng cần lưu ý rằng vì nhiệt độ tăng lên rất nhanh, chúng ta cần chú ý đến cách sử dụng lò sấy. Nếu vật liệu dùng để chế tạo wafer có nhiệt độ chuyển pha thấp, chúng ta không thể sấy nó bằng cách này. Chúng ta cần điều chỉnh tần số xung để tránh làm méo wafer.
Lắp đặt trong phòng sạch
Diện tích luôn là yếu tố quan trọng trong phòng sạch. Các hệ thống sấy bằng sóng hồng ngoại có kích thước nhỏ hơn nhiều so với các lò sấy kiểu cũ. Hơn nữa, chúng không cần máy thổi khí. Không có máy thổi khí tức là không có khí nào gây ra bụi bẩn hay các hạt vô cơ, giúp môi trường trong phòng sạch an toàn hơn nhiều. Đây là cách thay thế tốt cho các lò sấy cồng kềnh kiểu cũ.
Chúng tôi đảm bảo rằng các bộ sấy này hoàn toàn không chứa chì, từ các điểm hàn cho đến lớp vỏ bằng thủy tinh. Điều này giúp việc tuân thủ các quy định về môi trường trở nên dễ dàng hơn.
Không có khí độc hại, không lãng phí năng lượng, và quy trình sấy cũng sạch sẽ hơn nhiều. Đây chính là cách đơn giản và hiệu quả nhất để đạt được mục tiêu không thải khí độc hại.