Mengapa kita beralih ke metode pengeringan inframerah untuk chip tanpa timbal
Dunia semikonduktor terus berupaya mencapai standar “tanpa timbal” dan ramah lingkungan. Ini merupakan langkah yang tepat, tetapi hal ini membuat proses pembuatan chip menjadi sedikit lebih rumit.
Selama ini, kita menggunakan oven konveksi untuk memanaskan chip. Namun, sejujurnya, cara ini sangat lambat, dan merupakan pemborosan energi. Itulah mengapa kita beralih ke metode pengeringan inframerah. Dengan metode ini, energi dikirim langsung ke permukaan wafer, tanpa perlu memanaskan udara terlebih dahulu. Tidak ada bahan kimia atau bahan konsumsi yang berat yang digunakan; hanya panas yang bersifat murni.
Bagaimana cara kerjanya?
Bayangkan saja saat sinar matahari menyinari kulit Anda pada hari yang dingin. Anda tidak perlu memanaskan seluruh udara di sekitar Anda agar bisa merasakan panasnya; foton-foton tersebut langsung mengenai kulit Anda. Inframerah juga bekerja dengan cara yang sama. Energi dikirim langsung ke permukaan wafer, sehingga tidak ada pemborosan energi. Selain itu, karena tidak ada benda yang menyentuh wafer, kita tidak perlu khawatir tentang kontaminasi atau kotoran yang bisa merusak wafer tersebut.
Menyeimbangkan jarak dan intensitas panas
Inilah bagian yang sulit. Jarak antara lampu inframerah dan wafer sangat penting. Jika lampu diletakkan terlalu dekat, maka akan terjadi titik-titik panas yang berlebihan, bahkan bisa merusak tepi wafer. Jika jaraknya terlalu jauh, waktu pengeringan akan berlangsung lebih lama, sehingga efisiensi produksi menurun. Kita ingin mencapai kondisi di mana panasnya cukup intens, tetapi merata. Kita biasanya menggunakan lampu berdaya tinggi agar panasnya bisa naik dengan cepat. Namun, kita perlu memperhatikan kalibrasi yang tepat. Ingat juga bahwa wafer akan sedikit mengembang ketika dipanaskan, jadi kita perlu menyisakan sedikit ruang untuk memastikan panasnya merata.
Kompromi yang harus dihadapi
Inframerah bukanlah solusi yang sempurna. Metode ini memiliki kekurangan-kekurangannya sendiri. Karena inframerah bekerja berdasarkan garis pandang, maka segala sesuatu yang menghalangi jalur sinar inframerah—seperti alat penyangga wafer—akan menciptakan “bayangan”. Hal ini akan menyebabkan adanya titik-titik dingin di permukaan wafer. Untuk mengatasi hal ini, kita perlu memodifikasi susunan lampu dan menambahkan reflektor agar panasnya merata ke seluruh permukaan wafer.
Jangan lupa juga soal proses pendinginan. Karena panasnya sangat cepat, kita membutuhkan sistem pendinginan yang efektif agar wafer bisa didinginkan setelah keluar dari zona pemanasan. Jika proses pendinginan tidak dilakukan dengan baik, maka akan timbul masalah.