Mengurangkan penggunaan karbon dalam proses pembungkusan cip menggunakan teknologi IR pintar
Proses pembuatan semikonduktor memerlukan banyak tenaga. Jika kita lihat pada proses penyembuhan dan pengeringan komponen sensor, kita akan melihat bahawa kebanyakan kaedah yang digunakan ialah menggunakan ketuhar konveksi tradisional yang menghasilkan haba ke dalam kotak logam yang besar. Kebanyakan tenaga tersebut tidak sampai ke komponen tersebut; ia hanya digunakan untuk memanaskan bilik tersebut sahaja.
Itulah sebabnya teknologi inframerah (IR) digunakan. Daripada memanaskan seluruh ruang, IR memanaskan permukaan komponen secara langsung. Ini jauh lebih efisien.
Mencapai suhu yang tepat
Apabila berurusan dengan wafer silikon yang sensitif, kita tidak boleh sekadar memanaskannya secara langsung. Kita perlu mencapai suhu yang ditetapkan dengan cepat untuk mengelakkan tekanan haba, tetapi kita juga perlu berhati-hati agar suhu tidak melebihi had yang ditetapkan.
Kita menggunakan lampu IR berfrekuensi tinggi untuk menghasilkan intensiti haba yang tinggi. Proses ini sangat cepat—hanya beberapa saat sahaja, bukan minit-minit.
Rahsia sebenarnya terletak pada sensor pintar yang terdapat dalam lampu tersebut. Sensor ini memantau suhu permukaan secara masa nyata dan mengurangkan kuasa yang digunakan apabila suhu sudah mencapai tahap yang ditetapkan. Dengan cara ini, kita tidak membuang tenaga pada komponen yang sudah cukup panas.
Komponen-komponen yang digunakan
Dari segi peralatan, kita menggunakan kapsul kuarsa dan filamen halogen. Ini memastikan spektrum cahaya tetap stabil dan boleh diramalkan.
Bahagian “pintar”nya ialah sistem maklum balas antara pemancar IR dan alat pengukur suhu. Sistem ini membantu mengelakkan masalah “overshoot” yang sering berlaku pada ketuhar konvensional yang dikawal oleh PID. Dengan cara ini, komponen tidak akan rosak akibat haba yang berlebihan.
Kesan positif terhadap alam sekitar
Menjadi “mesra alam” bukan bermaksud mencari satu penyelesaian ajaib yang dapat menyelesaikan semua masalah. Ia berkaitan dengan pengiraan jumlah tenaga yang digunakan untuk setiap wafer.
Ketuhar lama memerlukan masa berjam-jam untuk memanaskan komponen. Manakala IR hanya memerlukan masa beberapa minit sahaja.
Jika kita lihat dari segi penggunaan tenaga per unit, perbezaannya sangat besar. Bagi mana-mana kilang yang ingin mencapai neutraliti karbon, menggantikan ketuhar konvensional dengan sistem IR pintar merupakan cara yang paling efektif untuk mengurangkan beban elektrik tanpa melambatkan proses pengeluaran.