در فرآیندهای تولید، اثرات ناشی از تغییرات دمایی صرفاً در نمودارها مشخص نمیشوند؛ بلکه به طور پنهانی باعث کاهش کیفیت محصول میشوند. تغییر دمایی ۲ درجه سانتیگراد در حین فرآیند خشک کردن ویفر، میتواند باعث از بین رفتن کل فرآیند لیتوگرافی شود. در صورت وجود نقاط سرد در حین خشک کردن ویفر، خطوط و ذراتی روی سطح ویفر ایجاد میشود؛ این ذرات مانند چسب، روی سطح ویفر میمانند. گرمایش مادون قرمز میتواند این مشکلات را برطرف کند.
از نظر فنی، چه چیزهایی اهمیت دارد؟ مادون قرمز، انرژی را دقیقاً در جای و زمانی که نیاز است، تأمین میکند؛ بدون اینکه اتاق تولید به یک محیط گرم تبدیل شود. سیستمهای ارسال انرژی مادون قرمز، انرژی را به سرعت به سطح ویفر منتقل میکنند؛ در نتیجه، میتوان دمای ویفر را در محدوده ±۰.۱ درجه سانتیگراد کنترل کرد. استفاده از این سیستمها در محیطهای پاکسازی سطح ۱ تا ۱۰۰ امکانپذیر است؛ زیرا این سیستمها از موادی ساخته شدهاند که گاز کمی تولید میکنند و هیچ ذرهای از خود ساطع نمیکنند. فرآیندهای خشک کردن ویفر نیز با دقت بالایی انجام میشود؛ همچنین، این سیستمها برای کار ۲۴/۷ طراحی شدهاند و دارای زمانهای تعمیرات مناسبی هستند که باعث اختلال در برنامههای تولید نمیشود.
چرا این روش مؤثر است؟ در فرآیند خشک کردن ویفر، مادون قرمز میتواند رطوبت سطحی ویفر را بدون ایجاد تغییرات دمایی زیاد، از بین ببرد؛ در نتیجه، نقصهایی ایجاد نمیشود. در فرآیند لیتوگرافی نیز، فرآیندهای خشک کردن یکنواخت انجام میشود؛ زیرا تغییرات دمایی یکنواخت است. در فرآیند بستهبندی نیز، سرعت خشک شدن ویفر بیشتر میشود و انرژی کمتری مصرف میشود. در فرآیندهای پاکسازی و خشک کردن نیز، باقیماندهها به طور کامل تبخیر میشوند؛ در نتیجه، نیاز به بازسازی ویفر کاهش مییابد. نتیجه این امر، کاهش تعداد ویفرهای باکیفیت نامناسب، داشتن فرآیند تولید پایدار، و بازدهی بالاتر است.
چه چیزهایی را باید از تجربیات منفی یاد گرفت؟ مادون قرمز زمانی مؤثر است که مسیر نوری خالی باشد. سایههای ناشی از قطعات مختلف، میتوانند مناطق سردی روی سطح ویفر ایجاد کنند؛ بنابراین، باید جایگاه قطعات و سیستمهای ارسال انرژی را از ابتدا به خوبی طراحی کرد. باید بودجه انرژی مورد نیاز را با الگوهای فعلی تولید هماهنگ کرد؛ همچنین، باید رفتار انرژی در فیلمهای مختلف را بررسی کرد. اگر همه چیز به درستی تنظیم شود، میتوان عملکرد یکنواختی داشت و هزینههای عملیاتی کمتری متحمل شد؛ بدون اینکه به بازدهی تولید آسیبی وارد شود.