Wafer İşlemlerinde Neden Kızılötesi Kurutma Tekniği Kullanılır?
Kurutma ve sertleştirme işlemlerinden bahsedelim. Yarı iletken sektöründe artık eski yöntemlerden vazgeçtik; yani ağır yanma süreçleri ve zararlı kimyasal çözücüler yerine kızılötesi teknolojisinden yararlanıyoruz. Bu yöntem daha temizdir. Doğrudan ışın enerjisi kullanılarak kurşun içeren işlemlerden ve yüksek emisyonlu ısıtma yöntemlerinden kaçınılmış olur. Bu sayede işler daha basit ve çevre dostu bir şekilde gerçekleştirilebilir.
Isının nasıl çalıştığı
Bir konveksiyon fırını düşünün. Yemeğiniz ısınmadan önce fırının içindeki tüm havanın ısınması gerekir. Bu da zaman ve enerji kaybına neden olur. Kızılötesi lambalar ise farklıdır. Enerjiyi doğrudan waferin yüzeyine gönderirler. Büyük hava yönetim sistemlerine veya bekleme sürelerine gerek yoktur. Kısa dalga ve orta dalga kızılötesi ışınları kullanılır; böylece ışınlar fotoresist veya yapıştırıcı katmanlara tam olarak ihtiyaç duyulan yerlere ulaşır ve substrat yanmaz. Bu yöntem oldukça hassastır ve bu sayede daha az enerji tüketilir.
Mesafe ve yoğunluk dengesi
Lamba ile wafer arasındaki mesafenin doğru ayarlanması çok önemlidir. Eğer lambalar çok yakın yerleştirilirse “sıcak noktalar” oluşur ve waferlerin kenarları yanabilir. Ancak lambalar çok uzakta yerleştirilirse ısı boşa harcanır. Kuvars tüpün gücüne ve dalga boyuna göre bu ayarlamayı yapmak için çok zaman harcarız. Yüksek güçlü lambalar etkili olur, ancak soğutma sisteminin yansıyan enerjiyi kontrol edebilmesi gereklidir. Aksi takdirde lamba kendisi yanar.
Avantajlar ve dezavantajlar
Kızılötesi kurutma tekniğinin en büyük avantajı, “kuru” bir işlem olmasıdır. VOC’lerle veya kurşun içeren atıklarla uğraşmanıza gerek kalmaz. Filtreleme sistemleri de çok daha kolay yönetilebilir hale gelir. Ancak bir dezavantajı da vardır: Lambalar ilk çalışmaya başladığında büyük bir enerji artışı meydana gelir. Isıtıcılar çalışmaya başladığında voltaj düşüşleri yaşanmamalıdır. Ancak sıcaklık sağlandıktan sonra her şey hızlanır. Döngü süreleri kısalır ve her wafer için daha az enerji tüketilir. Yani bu yöntem daha verimlidir.