چرا از روش خشککردن با امواج مادون قرمز برای نیمههادیهای بدون سرب استفاده میکنیم؟
طراحی دستگاههای مربوط به ویفرها در حال حاضر کار دشواری است. با توجه به تمام مقررات جدید مربوط به استفاده از مواد بدون سرب و مواد سازگار با محیط زیست، مراحل خشککردن و تثبیت مواد تحت فشار زیادی قرار گرفتهاند. بسیاری از افراد هنوز از فرهای سنتی برای این منظور استفاده میکنند؛ اما در واقع این فرها صرفاً هیترهای بزرگی هستند که کل اتاق را گرم میکنند. این کار باعث هدررفت انرژی میشود؛ علاوه بر این، این روش میتواند منجر به آلودگی ناخواسته سطح ویفر شود.
به همین دلیل از روش خشککردن با امواج مادون قرمز استفاده میکنیم؛ چون این روش منطقیتر است.
موضوع اصلی، محل تأثیر گرماست
فکر کنید به جای یک فر معمولی، از مایکروویو استفاده کنید. امواج مادون قرمز، هوا را گرم نمیکنند؛ بلکه مستقیماً به لایههای موجود روی ویفر تأثیر میگذارند.
از آنجایی که انرژی مستقیماً به ماده برخورد میکند، میتوانیم در عرض چند ثانیه به دمای مورد نظر برسیم؛ نه دقایق. این همان راز رسیدن به اهداف مربوط به استفاده از انرژی پاک است؛ چون نیازی نیست انرژی را برای گرم کردن دیوارههای دستگاه یا هوای اطراف آن صرف کنیم. انرژی در جایی که لازم است، مصرف میشود. علاوه بر این، از آنجایی که این روش بسیار سریع است، نیازی نیست زمان زیادی را صرف خنک کردن ویفر قبل از انتقال آن به مرحله بعدی کنیم.
پاکسازی مواد شیمیایی
استفاده از مواد بدون سرب، فقط به معنای جایگزینی سیمهای لحیمکننده نیست؛ بلکه باید به کل فرآیند شیمیایی نیز توجه کرد.
با استفاده از امواج مادون قرمز، میتوانیم طول موج امواج را تنظیم کنیم؛ به گونهای که امواج درست در نقاطی که عامل خشککننده نیاز دارد، تأثیر بگذارند. این کار به ما امکان میدهد فرآیند پلیمریزاسیون را بدون آلودگی ناخواسته سطح ویفر انجام دهیم. همچنین، این روش مانع از تولید این ترکیبات شیمیایی مضر میشود؛ که معمولاً زمانی اتفاق میافتد که دمای محیط کنترل نشود.
معایب این روش (چون همیشه معایبی وجود دارد)
این سطح از دقت، نیازمند احتیاط بیشتری است.
از آنجایی که روش مادون قرمز بسیار سریع است، خطر «پوستهشدن» سطح ویفر وجود دارد؛ یعنی لایه بالایی ویفر بلافاصله خشک میشود و مواد حلال موجود در زیر آن محبوس میشوند؛ که این وضعیت خوبی نیست. برای جلوگیری از این اتفاق، باید محرکهای مربوط به این فرآیند را به درستی تنظیم کنیم. اگر سیستم کنترل دما کند عمل کند، دما بیش از حد افزایش خواهد یافت و ویفر دچار تغییر شکل خواهد شد.
ما این سیستمها را طوری طراحی کردهایم که بتوانند جایگزین دستگاههای حرارتی قدیمی شوند. فقط یک نکته: مطمئن شوید که فنهای خنککننده شما بتوانند با این افزایش ناگهانی دما در لبه ویفر کنار بیایند.