چرا ما از روش خشککردن با فرکانس مادون قرمز در کارخانههای تولید ویفر استفاده میکنیم؟
باید صادق باشیم: فرهای سنتی، کارایی لازم را ندارند. آنها کند هستند، به مواد شیمیایی خطرناکی نیاز دارند، و در واقع فقط هوای اطراف را گرم میکنند. ما از این روش دوری میکنیم؛ در عوض، از روش خشککردن با فرکانس مادون قرمز استفاده میکنیم.
تفاوت بزرگ این روش این است که فرکانس مادون قرمز به هوای اطراف توجهی نمیکند؛ بلکه مستقیماً روی سطح ویفر تأثیر میگذارد. به همین دلیل، همگی آن را بهترین روش برای رسیدن به ساختار بدون سرب و ساختاری سازگار با محیط زیست میدانند.
جلوگیری از اتلاف انرژی
فرهای سنتی، نیازمند استفاده از مقدار زیادی انرژی برای گرم کردن هوای اطراف هستند؛ این کار، اتلاف انرژی است.
اما در روش فرکانس مادون قرمز، از حسگرها و فرستندههایی استفاده میشود تا امواج الکترومغناطیسی مستقیماً روی سطح ویفر تابیده شوند. از آنجایی که هدف ما سطح ویفر است، نیازی به استفاده از مواد شیمیایی مختلف نیست؛ یعنی میتوانیم از موادی که حاوی سرب و سایر مواد خطرناک هستند، استفاده نکنیم.
بدین ترتیب، میزان انرژی مصرفی کاهش مییابد؛ همچنین، سیستم تهویه مطبوع نیازی به کار بیشتر برای خنک کردن فضا ندارد.
مشکلات مربوط به استفاده از مواد بدون سرب
اگر از لحیمها یا پلیمرهای بدون سرب استفاده میکنید، میدانید که این کار چقدر دشوار است. برای این کار، نیاز به دمای بسیار دقیق و سریعی وجود دارد. اگر دما را خیلی کند افزایش دهید، رشد فلزات در میان ذرات ویفر رخ میدهد و در نتیجه اتصالات ویفر از بین میروند.
فرکانس مادون قرمز به ما امکان میدهد تا در عرض چند ثانیه به دمای مورد نظر برسیم.
اما نمیتوانیم فقط آن را تنظیم کنیم و فراموش کنیم؛ باید از حسگرهای دقیق برای نظارت بر سطح ویفر استفاده کنیم. این یک سیستم بسته است؛ بنابراین از گرم شدن بیش از حد جلوگیری میشود. اگر حسگرها مناسب نباشند، ویفر دچار تغییر شکل خواهد شد. برای نگه داشتن دما در محدوده ±۱ درجه سانتیگراد، به دقت بالایی در اندازهگیری دما نیاز است. این کار دشوار است، اما تنها راه ممکن است.
معایب این روش
فرکانس مادون قرمز سریع است، اما جادو نیست.
بزرگترین مشکل این روش، «اثر لبهها» است؛ چون ویفر دایرهای شکل است، لبههای آن سریعتر از مرکز، گرم میشوند. این موضوع، کار را دشوارتر میکند.
برای حل این مشکل، باید زمان صرف تنظیم فرستندهها یا استفاده از بازتابندههای ویژه کنیم تا توازن دما برقرار شود. اگر این کار را انجام ندهیم، خشککردن ویفر ناهموار خواهد بود؛ که این مشکلی است که نمیخواهیم داشته باشیم.