روش بهتری برای خشک کردن ویفرهای MEMS: چرا به استفاده از تابش مادون قرمز روی آوردیم؟
بیایید صادق باشیم؛ روش سنتی خشک کردن ویفرها واقعاً پرمشکل است. در این روش، با حلالهای شیمیایی، فلزات سنگین و مواد آلایندهای سروکار داریم؛ این مواد باعث میشوند که اتاقهای پاکسازی بیشتر شبیه یک آزمایشگاه شیمیایی شوند تا یک محیط مناسب برای کار.
ما تصمیم گرفتیم از این روشهای قدیمی صرفنظر کنیم. اکنون از روش گرمایش با تابش مادون قرمز استفاده میکنیم. این روش تمیزتر، سبزتر است و عملکرد بهتری دارد.
نحوه کارکرد این روش
بیشتر مردم فکر میکنند که برای گرم کردن ویفرها، باید هوا را گرم کرد؛ اما این روش بسیار آهسته است.
تابش مادون قرمز متفاوت است؛ این روش شبیه به قرار گرفتن در معرض نور خورشید در بعدازظهرهای ماه ژوئیه است. لامپها تابش الکترومغناطیسی را مستقیماً به سمت ویفر ارسال میکنند. ما فرکانس تابش را طوری تنظیم میکنیم که مولکولهای آب به راحتی از سطح ویفر جدا شوند.
این روش بسیار سریع است… واقعاً خیلی سریع!
دیگر نیازی نیست منتظر چند دقیقه بمانیم؛ فقط چند ثانیه کافی است. علاوه بر این، دستگاههای مورد استفاده کوچکتر هستند؛ بنابراین فضای بیشتری در اختیار داریم، و هزینه برق نیز کاهش مییابد.
چالشها و راهحلها
برای اینکه محیط کار کاملاً بدون سموم باشد، از لامپهایی با فیلامنتهای با خلوص بالا استفاده میکنیم. این لامپها هنگام گرم شدن، هیچ سمی تولید نمیکنند؛ این موضوع برای کسانی که در این اتاقها کار میکنند، بسیار مفید است.
اما مشکل اینجاست که تابش مادون قرمز، گرمای زیادی در فضای بسیار کوچکی تولید میکند. اگر ویفرها دارای ضخامتهای متفاوت یا مواد مختلفی باشند، ممکن است نقاط گرم ایجاد شود؛ اگر مراقب نباشیم، ساختارهای حساس MEMS آسیب خواهند دید. برای جلوگیری از این مشکل، از منابع تغذیه پالسی برای جلوگیری از آسیب به ساختارهای حساس استفاده میکنیم؛ همچنین، سرعت انتقال ویفرها و فاصله لامپها نیز بسیار مهم است.
تأثیرات این روش بر فرآیند تولید
اگر هنوز از روشهای سنتی خشک کردن ویفرها استفاده میکنید، روی آوردن به روش تابش مادون قرمز بسیار ساده است.
بهترین نکته این است که دیگر نیازی نیست نگران دفع پسماندهای خطرناک یا هزینههای زیاد برای تهویه هوا باشید. این روش سادهترین راه برای رعایت استانداردهای زیستمحیطی، بدون کاهش سرعت تولید، است.
علاوه بر این، کیفیت ویفرها نیز بهتر میشود؛ دیگر آن لکههای آزاردهندهای که معمولاً در روش خشک کردن سنتی دیده میشود، وجود ندارد. ویفرها کاملاً تمیز خارج میشوند.