راهحلی برای جلوگیری از مشکل «دیوارههای داغ» در مراحل شستشوی تراشههای نیمههادی
اگر تجربه کار در فرآیندهای شستشوی تراشههای نیمههادی را داشته باشید، میدانید که این کار چقدر دشوار است. برای شستشو، لازم است ویفر را گرم کنید؛ اما نمیخواهید که بدنه دستگاه به یک فر تبدیل شود.
گرمکنهای سنتی در واقع همان لامپهای روشنایی هستند؛ آنها گرما را به همه جا پخش میکنند. این امر باعث میشود که دیوارههای داخلی دستگاه بسیار داغ شوند. این کار هم از نظر انرژی هدررفت است، و هم از نظر ایمنی، خطرناک است.
ما روش بهتری پیدا کردیم: استفاده از لامپهای مادون قرمز جهتدار.
نحوه کارکرد این لامپها
اکثر لامپهای مادون قرمز، تشعشعات خود را در یک دایره ۳۶۰ درجهای پخش میکنند؛ اما ما چنین چیزی نمیخواهیم. در عوض، از انتشارکنندههای موج کوتاه به همراه بازتابندههای تخصصی استفاده میکنیم.
موج کوتاه مادون قرمز عالی است؛ زیرا میتواند مستقیماً به سطح ویفر برخورد کند. با محدود کردن پرتو، میتوانیم انرژی حرارتی را دقیقاً در جایی که لازم است، تخصیص دهیم. در نتیجه، دمای ویفر به حد مطلوب میرسد، اما بدنه دستگاه همچنان خنک باقی میماند.
مقابله با مشکلات ناشی از رطوبت
مراحل شستشو، به طور ذاتی در محیط خیس انجام میشوند؛ آب و الکتریسیته با هم سازگار نیستند.
برای جلوگیری از قطع شدن سیمها، از درزگیرهای ضدآب بر روی تماسهای الکتریکی استفاده میکنیم. بدون آنها، رطوبت و مایعات میتوانند تماسهای الکتریکی را از بین ببرند. همچنین، همه چیز را در پوششهای کوارتزی قرار میدهیم؛ این پوششها مقاوم هستند و میتوانند در برابر بخارات شیمیایی و آب، مقاومت کنند.
مشکلات پیچیده
این کار آنقدر ساده نیست؛ زیرا ما تمام انرژی حرارتی را در یک نقطه متمرکز میکنیم، بنابراین دقت بسیار مهم است.
اگر فاصله لامپ از ویفر چند میلیمتر باشد، نقاط داغی روی ویفر ایجاد خواهد شد؛ این یک مشکل جدی است.
همچنین، در حالی که دیوارههای دستگاه خنک باقی میمانند، خود لامپ بسیار داغ میشود. نمیتوانیم از بدنه دستگاه چشمپوشی کنیم؛ اگر فنهای خنککننده یا سیستمهای خنککننده مناسب نباشند، لامپ خیلی زود خراب خواهد شد.
بهترین راه این است که این لامپها را به یک کنترلکننده PID متصل کنیم؛ این کار باعث میشود دما کنترل شود و پایدار باقی بماند. در نتیجه، ویفرها در دمای یکنواختی باقی میمانند، دستگاه خنک باقی میماند، و کارکنان میتوانند با آرامش کار کنند.