چرا ما به استفاده از روش خشککردن با امواج مادون قرمز برای تولید تراشههای بدون سرب روی آوردهایم؟
تلاش برای استفاده از روشهای تولید نیمههادی «سبز» و بدون سرب، صرفاً یک روند مد روز نیست؛ بلکه جهت حرکت صنعت نیمههادی نیز همین است. برای مدت طولانی، ما از فرهای حرارتی برای خشککردن ویفرها استفاده کردیم. اما راستش، گرم کردن مقدار زیادی هوا فقط برای خشک کردن ویفر، کار بیهودهای است؛ این روش کند عمل میکند، انرژی زیادی مصرف میکند، و در واقع ذرات موجود در هوا را در سراسر محیط پخش میکند.
به همین دلیل، ما به استفاده از روش خشککردن با امواج مادون قرمز روی آوردیم. در این روش، انرژی مستقیماً به ویفر منتقل میشود؛ بدون نیاز به گرم کردن هوا.
نحوه کارکرد این روش
میتوانید آن را اینگونه تصور کنید: لامپهای مادون قرمز، در فرکانسی قرار دارند که با فرکانس نور مورد استفاده برای خشککردن ویفر، هماهنگ باشد. وقتی نور به سطح ویفر میخورد، بلافاصله جذب میشود.
دیگر نیازی نیست منتظر شویم تا اتاق به دمای مورد نیاز برسد؛ کافی است کلید را فعال کنیم تا گرما ایجاد شود. این یک مزیت بزرگ است؛ زیرا به ما امکان میدهد از آن مواد تثبیتکننده سنگین و حاوی سرب که فرهای حرارتی قدیمی برای تحمل دماهای بالا به آنها نیاز داشتند، استفاده نکنیم.
ما از امواج مادون قرمز کوتاهموج استفاده میکنیم؛ این امواج به عمق بیشتری نفوذ کرده و سطح ویفر را سریعاً خشک میکنند. در نتیجه، سیلیکون مورد استفاده نیازی به قرار گرفتن در معرض گرما برای مدت طولانی ندارد. این روش باعث میشود مصرف انرژی کاهش یابد و ویفرها در شرایط بهتری باقی بمانند.
معایب این روش
البته، همه چیز بینقص نیست. وقتی انرژی زیادی در یک نقطه متمرکز میشود، سنسورها باید به خوبی کار کنند. اگر سنسورهای مادون قرمز در فرکانس مناسبی قرار نداشته باشند، ممکن است دما بیش از حد افزایش یابد. اگر مراقب نباشیم، ممکن است لبههای ویفر آسیب ببیند. راهحل این است که توان لامپ را با یک سیستم بازخورد دقیق تنظیم کنیم تا دما دقیقاً در محدوده مورد نیاز باقی بماند.
تمیزتر شدن کارخانه
بهترین بخش این روش این است که سیستمهای مادون قرمز، کارخانه را تمیزتر میکنند؛ دیگر نیازی نیست با زبالههای ناشی از احتراق یا جریانهای هوای حاوی مواد شیمیایی مواجه شویم.
برای مهندسان، این یک رویای واقعی است؛ ماشینآلات کوچکتر هستند و میتوانیم از بسیاری از لولههای بزرگ استفاده نکنیم. این روش به کارخانه کمک میکند تا بدون کاهش سرعت تولید، به اهداف کاهش انتشار کربن دست یابد.