چرا ما به استفاده از لامپهای مادون قرمز با خلوص بسیار بالا در فرآیندهای تولید نیمههادی روی آوردهایم؟
دنیای نیمههادی در حال کنار گذاشتن فرهای سنتی است. ما شاهد تغییرات بزرگی در سمت استفاده از لامپهای مادون قرمز با خلوص بسیار بالا هستیم. این صرفاً یک روند صنعتی نیست؛ بلکه هدف، رعایت استانداردهای سختگیرانه مربوط به عدم وجود سرب و استفاده از روشهای پایدار برای خشک کردن است، بدون اینکه مقدار زیادی انرژی هدر رود.
فیزیک پشت این فرآیند
فکر کنید یک فر معمولی چگونه کار میکند: ابتدا هوا گرم میشود، و سپس هوای گرم، ویفرها را گرم میکند. این روش کند و ناکارآمد است.
لامپهای مادون قرمز با خلوص بسیار بالا، انرژی را مستقیماً به سمت سطح ویفرها ارسال میکنند. گرما فقط در دیوارههای محفظه باقی نمیماند؛ بلکه مستقیماً به سطح ویفرها میرسد.
نکته خوب این است که میتوانید اندازه دستگاه خشککننده خود را کوچک کنید، بدون اینکه سرعت تولید کاهش یابد. این روش، هم برای صرفهجویی در فضای استفادهشده و هم برای کاهش هزینههای انرژی مفید است.
مقابله با آلودگی
در اتاقهای تمیز، آلودگیهای ناشی از گازهای موجود در هوا مشکلات زیادی ایجاد میکنند. حتی کمترین مقدار آلاینده در هوا میتواند مشکلاتی ایجاد کند.
به همین دلیل، ما از کوارتز سنتتیک با خلوص بالا و مواد هالوژنی خاصی استفاده میکنیم. باید مطمئن شویم که هیچ آلاینده فلزی وارد محیط نشود. این لامپها میتوانند گرمای شدید را تحمل کنند، بدون اینکه پوشش کوارتز آنها خراب شود؛ بنابراین منبع گرمایی تمیزی در اختیار داریم که هیچ ذرهای روی ویفرها را قرار نمیدهد.
تعادل بین سرعت و دقت
لامپهای UHP دارای قدرت بسیار بالایی هستند؛ بنابراین زمان لازم برای گرم شدن ویفرها تقریباً صفر است.
اما این سرعت، معایبی نیز دارد؛ زیرا انرژی بسیار زیادی در اختیار است، بنابراین باید در مورد سرعت نقاله و فاصله آن از لامپ، بسیار مراقب بود. اگر کنترلکنندههای PID به درستی تنظیم نشوند، ممکن است لبههای ویفرها سوخته شوند. برای رسیدن به نتیجه بهتر، نیاز به دقت زیادی وجود دارد.
تمیز کردن فرآیند
فرآیند خشک کردن با استفاده از مادون قرمز، یک فرآیند خشک است؛ یعنی دیگر نیازی به استفاده از حلالهای شیمیایی یا کاتالیزورهای حاوی سرب نیست.
با استفاده از لامپهای مادون قرمز با خلوص بسیار بالا، میتوانیم این آلایندهها را از خط تولید حذف کنیم. این سادهترین راه برای رسیدن به فرآیند خشک کردن بدون انتشار هیچ آلایندهای است.