Mengapa pabrik semikonduktor beralih dari oven konvensional ke metode pengeringan menggunakan sinar inframerah
Jika Anda pernah berada di pabrik semikonduktor belakangan ini, Anda mungkin telah memperhatikan sesuatu yang menarik: oven konvensional yang besar dan berat tersebut mulai digantikan oleh metode pengeringan menggunakan sinar inframerah. Mengapa? Karena memanaskan seluruh ruangan hanya untuk mengeringkan sepotong silikon yang kecil merupakan pemborosan energi. Sinar inframerah langsung mengenai permukaan bahan yang akan dikeringkan. Itulah sebabnya spesifikasi “ramah lingkungan” atau “bebas timbal” umumnya mengarah pada penggunaan sinar inframerah saat ini.
Fisikanya sebenarnya sangat sederhana.
Bayangkan oven konvensional: udara dipanaskan terlebih dahulu, lalu udara tersebut memanaskan dinding-dinding oven, dan akhirnya bagian yang ingin dikeringkan pun menjadi panas. Diperlukan blower yang kuat untuk membuat aliran udara tetap berjalan, dan banyak sekali energi yang hilang melalui dinding oven. Berbeda dengan sinar inframerah; sinar ini menggunakan radiasi elektromagnetik. Energi ini langsung masuk ke dalam bahan yang akan dikeringkan. Prosesnya cepat sekali. Jika digunakan sinar inframerah berfrekuensi rendah, energinya akan masuk lebih dalam ke dalam bahan tersebut. Dengan demikian, lapisan bahan yang tebal pun dapat dikeringkan tanpa merusak permukaannya.
Menjaga kebersihan dan kebebasan dari timbal
Menggunakan bahan leleh dan polimer yang bebas timbal membutuhkan kehati-hatian yang tinggi. Jika suhu menjadi terlalu tinggi, wafer bisa rusak atau muncul rongga-rongga di permukaannya. Di sinilah peran kontroler PID yang efektif. Kontroler ini bekerja bersama lampu inframerah untuk mencapai suhu tertentu dan mempertahankannya. Selain itu, metode ini juga lebih bersih; tidak memerlukan bahan pelarut, elemen penghasil ozon, atau proses pembakaran. Energi listrik diubah menjadi foton saja. Sangat sederhana.
Kendala yang harus dihadapi
Anda tidak bisa begitu saja mengganti oven konvensional dengan sistem sinar inframerah dan berharap semuanya akan berjalan dengan sempurna. Kepadatan panasnya jauh lebih tinggi. Jika penempatan komponen sedikit saja salah, maka akan muncul titik-titik panas yang dapat merusak wafer. Anda perlu memperhatikan jarak fokus dengan seksama, serta menggunakan pelindung reflektif agar rangka mesin tidak rusak akibat panas yang berlebihan.
Tips terakhir: Periksa konsumsi daya listriknya. Menggunakan sistem sinar inframerah biasanya dapat mengurangi biaya listrik hingga 30% hingga 50%. Namun, pastikan panel listrik Anda mampu menangani lonjakan arus listrik saat lampu inframerah dinyalakan.