Přestaňte čekat na sušení waférů: Proč IR převyšuje horký vzduch
Pokud jste někdy pracovali v oblasti hlubokého zpracování polovodičů, víte, že právě fáze oplachování je obvykle tím místem, kde se vše zpomalí. Je to klasická úzká místa v procesu výroby.
Stále vidím spoustu provozoven, které používají cirkulaci horkého vzduchu k sušení waférů. Jistě, to funguje. Ale trvá to strašně dlouho. Pokud přejdete na vodotěsné infračervené lampy, v podstatě měníte pravidla hry.
Pojďme mluvit o čase
Horký vzduch využívá konvekci – ohřejete vzduch, fouknete ho po povrchu waféru a prostě čekáte. Čekáte, až se vlhkost odpaří, což je pomalý a namáhavý proces.
IR je jiný – využívá zářivou energii. Teplo se pohybuje v přímých liniích a okamžitě dopadá na povrch waféru. Mluvíme tu o sekundách, ne minutách. Když se doba sušení tak výrazně zkrátí, máte najednou mnohem více prostoru, protože linka na sušení nemusí být tak dlouhá.
Řešení problému s vlhkostí
Zde je ten problematický aspekt: fáze oplachování jsou vlhké. Pokud tam umístíte běžnou IR lampu, ta se okamžitě porouchá, jakmile kapka vody dopadne na horký křemen. Je to katastrofa.
Proto používáme lampy s vodotěsnými uzávěry a speciálními povlaky. Mohou být umístěny i v oblastech s vysokou vlhkostí, aniž by se jejich vlákna spálila.
Kromě toho tyto lampy reagují okamžitě. Horkovzdušná pec potřebuje hodně času na ohřátí nebo ochlazení. U IR lampy je to okamžité – buď svítí, nebo ne. Potřebujete jen precizní kontrolní systém, aby vše fungovalo správně.
Nevýhody
Není to však samozřejmě magie. Vysokointenzivní IR lampy vytvářejí obrovské množství tepla. To je skvělé pro rychlost, ale substrát to musí zvládnout.
Pokud použijete příliš vysoký výkon nebo lampy umístíte příliš blízko k waféru, tento se může pokřivit. Musíte tedy vynaložit nějaký čas na kalibraci výšky a výkonu tak, aby odpovídaly tloušťce vašeho materiálu.
Přechod z horkého vzduchu na IR není jen výměna jedné součástky. Je to zcela nový způsob uvažování o době zpracování. Waféry budou procházet systémem mnohem rychleji – ujistěte se jen, že váš chladicí systém dokáže držet krok s tímto tempem.