Mengapa kita menggunakan metode pengeringan dengan sinar inframerah untuk semikonduktor bebas timbal
Saat memproduksi sensor MEMS, hal terakhir yang diinginkan adalah adanya kontaminasi pada substratnya. Substrat perlu dalam keadaan kering dan bersih. Itulah sebabnya kita menggunakan metode pengeringan dengan sinar inframerah. Metode ini dapat menghilangkan kelembapan dan pelarut tanpa memerlukan bahan kimia tambahan atau katalis berbasis timbal. Energi cahaya inframerahlah yang digunakan untuk proses pengeringan tersebut.
Bagaimana prinsip kerjanya
Bayangkan oven konvensional biasa. Oven tersebut memanaskan udara, lalu udara itulah yang memanaskan permukaan benda yang akan dikeringkan. Prosesnya lambat. Berbeda dengan sinar inframerah. Sinar inframerah langsung menembus molekul air atau pelarut yang ada di permukaan wafer, sehingga menyebabkan penguapan yang cepat. Prosesnya hampir instan. Hal ini sangat penting, karena dapat mencegah terjadinya fenomena “skinning”, yaitu kondisi di mana bagian atas wafer menjadi terlalu kering, sehingga pelarut tetap tertinggal di bawahnya.
Mematuhi aturan “hijau”
Industri sedang beralih ke penggunaan bahan-bahan yang bebas timbal dan ramah lingkungan. Alasannya tentu saja masuk akal. Metode pengeringan konvensional sering memerlukan katalis berbasis logam berat agar suhu bisa diturunkan hingga tingkat yang memadai. Dengan sinar inframerah, kita tidak perlu menggunakan katalis tersebut. Kita hanya menggunakan energi cahaya untuk proses penguapan dan pengikatan kimia. Tidak ada VOC yang dilepaskan dari pemanas, dan tidak ada bahan tambahan beracun. Metode ini cocok digunakan di ruang kerja yang bersih, tanpa menimbulkan masalah.
Kompromi yang perlu diperhatikan
Pemanas berbasis sinar inframerah memiliki intensitas energi yang tinggi. Hal ini bagus untuk mempercepat proses pengeringan. Namun, kita perlu memperhatikan gradien suhu. Jika wafernya tipis, suhu silikonnya bisa naik secara drastis jika intensitas sinar inframerah tidak merata di seluruh permukaan wafer. Kami menemukan bahwa menggunakan sumber daya listrik berupa pulsa merupakan cara yang efektif. Cara ini dapat menjaga suhu substrat tetap stabil dalam rentang 5°C. Satu hal lagi: jangan lupa menggunakan kipas pendingin dan perlindungan yang tepat. Panas yang dipancarkan oleh pemanas bisa merusak kondisi ruang kerja yang bersih. Pastikan sistem pendingin di fasilitas Anda mampu menyesuaikan diri dengan daya yang digunakan.