چرا باید از استفاده از هوای گرم برای خشک کردن ویفرهای MEMS صرفنظر کنید؟
اگر تجربه کار در کارخانههای تولید MEMS را داشته باشید، میدانید که فرآیند خشک کردن ویفرها چگونه است. پس از انجام عملیات حکاکی یا تمیزکاری، باید رطوبت موجود روی ویفرها را از بین ببریم. در اکثر کارخانههای قدیمی، از هوای گرم برای این منظور استفاده میشود. اما مشکل اینجاست که هوای گرم سرعت کمی دارد؛ همچنین، استفاده از هوای گرم در واقع به معنای دعوت به ورود ذرات ناخواسته به جایی است که نباید باشند.
مشکل زمانی
فکر کنید که هوای گرم چگونه عمل میکند؛ برای خشک شدن ویفر، باید کل محفظه را گرم کرد. این کار اتلاف وقت است.
اما فرابنفش متفاوت است؛ لامپهای فرابنفش، تشعشعات کوتاهامواج را مستقیماً به سمت ویفر میفرستند. با این روش، دیگر نیازی به انتظار نیست؛ زمان خشک شدن ویفر از چند دقیقه به چند ثانیه کاهش مییابد.
در کارخانههایی که حجم تولید بالاست، این روش یک مزیت بزرگ است؛ چرا که میتوان ویفرهای بیشتری در هر ساعت تولید کرد، بدون اینکه نیاز به ساخت اتاقهای تمیز بزرگتر یا خرید فضای بیشتری وجود داشته باشد.
بخش پیچیده
اما نمیتوانید فقط دما را بالا ببرید و امیدوار باشید که همه چیز خوب پیش برود. ما از لامپهای کوارتز با توان بالا برای ایجاد اثر خشکسازی سریع استفاده میکنیم، اما باید مراقب بود. اگر توان زیادی را در یک ناحیه کوچک وارد کنید، ویفر دچار تغییر شکل خواهد شد یا غشاهای حساس MEMS آسیب خواهند دید. این یک تعادل دقیق است؛ به همین دلیل از کنترلکنندههای PID برای حفظ دمای ثابت استفاده میکنیم.
مشکلات واقعی
صادقانه بگویم، استفاده از فرابنفش به اندازه تعویض لامپ ساده نیست. انرژی تشعشعی بسیار زیاد است؛ در حالی که ویفر در زمان کوتاهی خشک میشود، بدنه دستگاه نیز آسیب میبیند. اگر مراقب نباشید، تجهیزات الکترونیکی دستگاه آسیب خواهد دید. بنابراین باید از سیستمهای محافظت در برابر حرارت استفاده کرد یا سیستمهای خنککننده مناسبی در بدنه لامپ قرار داد تا از ذوب شدن تجهیزات جلوگیری شود.
با این حال، این تلاش ارزشمند است؛ زیرا اکثر کارخانههای تولید MEMS از فرابنفش استفاده میکنند؛ چرا که این روش باعث کاهش ناهمواریها و حفظ تمیزی ویفرها میشود. این روش باعث میشود کل فرآیند تولید سریعتر پیش برود.