جلوگیری از آلوده شدن ویفرها قبل از بروز مشکلات: روش بهتری برای استفاده از لامپهای مادون قرمز
در فرآیندهای تولید نیمههادی با حجم بالا، خراب شدن لامپ، صرفاً مشکل کوچکی نیست؛ بلکه یک فاجعه واقعی است.
تصور کنید که لوله کوارتزی مربوط به لامپ درست روی ویفرها خراب شود؛ در این صورت، شما نه تنها با یک لامپ خراب روبرو هستید، بلکه با تکههای شیشهای و مواد شیمیایی نیز روبرو خواهید بود که میتوانند کل محموله تولیدی را خراب کنند. این وضعیت واقعاً آشفتهکننده است. به همین دلیل، ما لامپهای مادون قرمز بدون اسید اوزون ساختیم تا این خطر را قبل از بروز آن، از بین ببریم.
مشکلات مربوط به اسید اوزون
لامپهای مادون قرمز استاندارد، تشعشعاتی در محدوده ۱۸۵ نانومتر تولید میکنند. این موضوع در واقع به این معناست که این لامپها هوای اطراف خود را به اسید اوزون تبدیل میکنند.
در اتاقهای پاک، اسید اوزون یک گاز خورنده است؛ این گاز لایههای آلی روی ویفرها را از بین میبرد. برای جلوگیری از این مشکل، ما از مواد خاص و لولههای کوارتزی استفاده میکنیم تا این طول موجهای UV را فیلتر کنیم. در نتیجه، شما همچنان میتوانید از حرارت لازم برای سریعتر خشک شدن ویفرها استفاده کنید، اما بدون عوارض شیمیایی ناخواسته.
جلوگیری از خراب شدن لامپها
شوک حرارتی، مشکل اصلی در این زمینه است؛ زمانی که لامپها به سرعت روشن و خاموش میشوند، لوله کوارتزی گسترش و انقباض پیدا میکند تا در نهایت خراب شود.
ما از کوارتز با خلوص بالا استفاده میکنیم تا نقطه نرم شدن لوله کوارتزی بالاتر رود و در نتیجه لولهها مقاومتر شوند. اما ما فقط به همین جا نپاختیم؛ ما همچنین از پوششهای محافظتی و رزینهای ویژه استفاده کردیم تا از خراب شدن لامپ جلوگیری کنیم. اگر رشته الکتریکی درون لامپ خراب شود یا لوله کوارتزی ترک بخورد، پوششهای محافظتی، تکههای شیشهای را جذب میکنند و ویفرهای شما تمیز باقی میمانند.
معایب این روش (چون هیچ چیز کامل نیست)
باید صادق باشم: این روش دارای معایبی نیز هست. پوششهای بدون اسید اوزون، مقدار کمی از نور مادون قرمز را مسدود میکنند؛ بنابراین ممکن است حرارت تولید شده ۵ تا ۱۰ درصد کمتر باشد. این موضوع چندان مشکلساز نیست، اما احتمالاً باید توان لامپ را افزایش دهید یا اجازه دهید ویفرها برای مدت بیشتری در معرض حرارت باقی بمانند تا این کاهش حرارت جبران شود.
یک نکته دیگر: به سیستم خنککننده لامپ توجه کنید؛ این لامپها تمایل دارند حرارت را در انتهای لوله تمرکز کنند. اگر جریان هوا مناسب نباشد، الکترودهای لامپ خیلی سریع خراب خواهند شد.