Mengapa kita beralih ke pemanas berbahan Carbon Nanotube (CNT) untuk chip tanpa timbal
Dunia semikonduktor akhirnya mulai serius dalam upaya menciptakan produk yang “ramah lingkungan” dan bebas dari penggunaan timbal. Namun, masalahnya adalah: sebagian besar oven pengering tradisional pada dasarnya merupakan alat pemanas biasa. Alat-alat ini membuang banyak energi hanya untuk menghangatkan udara di dalam ruangan, padahal komponen yang akan diproses belum merasakan efek pemanasan tersebut sama sekali.
Inilah peran pemanas berbahan Carbon Nanotube (CNT). Alih-alih menghangatkan seluruh ruangan, pemanas ini menggunakan sinar inframerah untuk memanaskan permukaan substrat secara langsung.
Cara kerjanya
Bayangkanlah lapisan tipis yang terbuat dari jaringan nanotube. Ketika saklar dihidupkan, nanotube tersebut mengubah energi listrik menjadi panas. Berbeda dengan filamen logam biasa, CNT menghasilkan radiasi inframerah yang berspektrum lebar. Ini seperti perbedaan antara angin hangat dan lampu pemanas. Panasnya langsung meresap ke lapisan fotoresist atau bahan perekat.
Proses pemanasan ini sangat cepat. Karena energi dialirkan langsung ke komponen yang akan diproses, kita tidak perlu membayar biaya untuk menghangatkan udara di sekitarnya.
Menggunakannya dalam proses produksi
Kelebihan utamanya adalah tidak adanya “keterlambatan pemanasan”. Pemanas ini dapat dihidupkan dan dimatikan dalam waktu singkat. Hal ini sangat membantu ketika bekerja dengan wafer tipis. Kita tidak perlu khawatir soal deformasi bahan atau proses pengeringan yang berlebihan, karena kita memiliki kendali yang lebih baik. Selain itu, ukurannya yang kecil membuatnya cocok digunakan dalam jalur produksi yang sempit, tanpa perlu melakukan perubahan desain yang besar.
Satu tips: perhatikan sumber daya listrik yang digunakan. Anda membutuhkan sumber tegangan DC yang stabil, yang mampu menangani tegangan rendah dan arus tinggi. Jika voltase berfluktuasi, maka akan muncul titik-titik panas di permukaan bahan, dan hal ini akan merusak wafer. Konsistensi sangat penting di sini.
Kelebihan dan kekurangan
Di sisi positifnya, pemanas berbahan CNT lebih bersih. Tidak ada timbal, VOC, minyak pemanas yang berbahaya, maupun lampu merkuri. Ini merupakan cara yang lebih baik untuk proses produksi.
Namun, harus diakui bahwa harga pemanas ini cukup mahal. Membuat film CNT membutuhkan biaya yang lebih tinggi dibandingkan hanya menggunakan kawat nichrome biasa.
Selain itu, ada risiko jika suhu pemanas melebihi batasnya. Jaringan nanotube bisa rusak jika hal ini terjadi. Kita perlu memantau suhu permukaan secara ketat. Meski membutuhkan pemeliharaan yang lebih intensif, tetapi demi tingkat presisi yang didapatkan, hal ini masih layak dilakukan.