چرا ما از روش خشک کردن با استفاده از امواج مادون قرمز در فرآیند تولید ویفرها استفاده میکنیم؟
تغییر از روش خشک کردن با استفاده از مواد حلالی به روش خشک کردن با امواج مادون قرمز، صرفاً یک تغییر ساده نیست؛ بلکه مسئلهای فیزیکی است.
در عوض اینکه کل اتاق را برای خشک کردن یک ویفر کوچک گرم کنیم، از سنسورها و فرستندههای امواج مادون قرمز برای تأثیرگذاری بر ارتعاشات مولکولی در لایههای روی ویفر استفاده میکنیم. این روش، روشی مستقیم است؛ زیرا انرژی مستقیماً به جایی که نیاز است， هدایت میشود. به همین دلیل، دیگر نیازی به استفاده از کاتالیزورهای شیمیایی و مواد تثبیتکننده حاوی سرب نیست؛ چیزهایی که در روشهای قدیمی برای خشک کردن ویفرها استفاده میشدند.
کاهش هدررفت انرژی
فکر کنید به یک فر سنتی؛ این فر، مقدار زیادی انرژی را صرف گرم کردن هوای اطراف محصول میکند. این کار، هدررفت انرژی است.
اما روش امواج مادون قرمز متفاوت است؛ ما امواج الکترومغناطیسی را مستقیماً به سطح ویفر ارسال میکنیم. نیازی نیست ساعتها منتظر بمانیم تا فر به دمای مناسب برسد؛ کافی است کلید را فعال کنیم و فرستندهها در عرض چند ثانیه آماده کار شوند.
همچنین، چون از امواج مادون قرمز با طول موج کوتاه استفاده میکنیم، انرژی به سرعت از میان لایههای روی ویفر عبور میکند. این امر باعث کاهش زمان لازم برای خشک کردن ویفر میشود؛ در نتیجه، مصرف انرژی نیز کاهش مییابد.
حفظ پاکیزگی و عدم وجود سرب
اگر از استانداردهای بدون سرب استفاده میکنید، محدوده دمایی بسیار کوچکی وجود دارد؛ اگر دما بیش از حد بالا برود، ممکن است سطح ویفر آسیب ببیند یا مواد شیمیایی موجود در ویفر، به شکلی نامطلوب خارج شوند.
برای جلوگیری از این مشکل، از سنسورهایی استفاده میکنیم که به طور لحظهای سطح ویفر را تحت نظارت دارند؛ اگر دما تغییر کند، سیستم بلافاصله میزان انرژی را تنظیم میکند تا دما در محدوده ±۱ درجه سانتیگراد باقی بماند.
این روش، واقعاً راحت است؛ دیگر نیازی به استفاده از مواد تثبیتکننده حاوی فلزات سنگین نیست؛ در نتیجه، فرآیند تولید تمیزتر و مطابق با استانداردهای زیستمحیطی جهانی خواهد بود.
واقعیت
روش خشک کردن با امواج مادون قرمز سریع است، اما جادویی نیست.
یک مشکل وجود دارد: «پوستهزدگی سطح ویفر». از آنجایی که گرما بسیار شدید است، لایه بالایی ویفر میتواند سریعتر از لایه پایینی خشک شود؛ اگر محل قرارگیری سنسورها یا فاصله فرستندهها را درست تنظیم نکنید، خشک شدن ویفر ناهموار خواهد بود.
همچنین، اگر فرآیند تولید به درستی تنظیم نشود، ممکن است ترکهایی در سطح ویفر ایجاد شود. کمی تنظیمات لازم وجود دارد تا این مشکلات برطرف شوند؛ اما وقتی که این کار انجام شود، تجربه کاملاً متفاوتی خواهد بود.