Припиніть чекати під час сушіння вафер: чому інфрачервоне світло краще за гаряче повітря
Якщо ви працюєте у сфері глибокої обробки напівпровідників, то знаєте, що саме на етапі промивання все сповільнюється. Це класичний „вузьке місце“ у процесі виробництва.
Я все ще бачу багато заводів, які використовують гаряче повітря для сушіння вафер. Звісно, цей метод ефективний. Але цей процес займає дуже багато часу. Якщо ж використовувати водонепроникні інфрачервоні лампи, це фактично означає зміну правил гри.
Давайте поговоримо про час
Гаряче повітря базується на принципі конвекції. Повітря нагрівається, потім подається на поверхню вафера… і треба чекати, поки волога випарується. Це повільний та складний процес.
Інфрачервоне світло працює по-іншому – воно використовує радіаційну енергію. Тепло поширюється прямолінійно та миттєво досягає поверхні вафера. Йдеться про секунди, а не хвилини. Коли час сушіння значно скорочується, у вас з’являється багато більше можливостей – лінія сушіння не потребує такої великої довжини.
Проблема вологи
Проблема полягає у тому, що етап промивання є вологим. Якщо просто помістити туди звичайну інфрачервону лампу, вона може зламатися через контакт з краплею води на гарячому кварці. Це катастрофа.
Саме тому ми використовуємо лампи з водонепроникними уплотненнями та спеціальним покриттям. Вони можуть функціонувати в умовах високої вологості без пошкоджень. Крім того, такі лампи реагують миттєво. Для нагріву чи охолодження в духовці з гарячим повітрям потрібно багато часу. З інфрачервоним світлом все відбувається миттєво. Потрібен лише надійний контрольний механізм для точного керування процесом.
Недоліки
Але це не є чимось чарівним. Високояскраві інфрачервоні лампи створюють величезну кількість тепла. Це добре для швидкості, але матеріал може не витримати такого навантаження. Якщо використовувати занадто велику потужність чи розміщувати лампи занадто близько, вафер може деформуватися. Потрібно приділити час на налаштування висоти та потужності ламп відповідно до товщини матеріалу.
Перехід від гарячого повітря до інфрачервоного світла – це не просто заміна одного компонента. Це зовсім новий підхід до організації процесу виробництва. Вафери будуть проходити через систему набагато швидше – потрібно лише переконатися, що етап охолодження може встигати за цим темпом.