چرا استفاده از روش خشککردن با امواج مادونقرمز، بهترین راه برای تولید نیمههادیهای بدون سرب است؟
بیایید صادق باشیم: روش قدیمی خشککردن نیمههادیها، یعنی استفاده از فرهای بزرگ و مواد شیمیایی مختلف، واقعاً دردسرساز است. باید مدام سعی کنیم دمای مناسبی را حفظ کنیم، بدون اینکه ویفرها آلوده شوند.
به همین دلیل، افراد بیشتری به استفاده از روش خشککردن با امواج مادونقرمز روی آوردهاند. در این روش، به جای استفاده از هوای گرم، از امواج الکترومغناطیسی استفاده میشود. این روش، روشی تمیزتر و بهتر برای انجام کار است.
نحوه عملکرد این روش
تصور کنید در یک روز سرد، نور خورشید روی پوست شما میتابد. نیازی نیست کل جو گرم شود تا گرما را احساس کنید؛ فقط امواج نور به شما برخورد میکنند.
لامپهای مادونقرمز نیز همین کار را انجام میدهند؛ آنها امواج الکترومغناطیسی را مستقیماً به سمت سطح نیمههادی میفرستند و رطوبت یا حلالهای موجود را مستقیماً هدف قرار میدهند. از آنجایی که این روش بسیار کارآمد است، دیگر نیازی به استفاده از کاتالیزورهای پرمواد شیمیایی و موادی که حاوی سرب هستند، نیست.
این روش، روشی «مستقیم» برای انتقال گرما است؛ در نتیجه، میزان مصرف انرژی کاهش مییابد.
معایب این روش
برای همگام شدن با سرعت تولید نیمههادیها، از لامپهای مادونقرمز کوتاهموج استفاده میشود. این لامپها مقدار زیادی گرما را در یک ناحیه کوچک تولید میکنند؛ در نتیجه، دمای مورد نظر در عرض چند ثانیه به دست میآید.
اما مشکل اینجاست که این روش بسیار قوی است؛ اگر محل قرارگیری ترموکوپل در جای نادرستی باشد، یا سیستم کنترل دما کار درستی انجام ندهد، ممکن است نقاط گرم خاصی ایجاد شود. یک اشتباه کوچک میتواند باعث تخریب ویفر شود. بنابراین، باید از فنهای خنککننده و سیستمهای محافظتی مناسب استفاده کرد.
نتیجه نهایی
استانداردهای بدون سرب، فقط مربوط به پر کردن فرمهای لازم نیستند؛ بلکه هدف آنها جلوگیری از هدررفت منابع است.
بهترین ویژگی روش خشککردن با امواج مادونقرمز این است که نیازی به زمان انتظار برای گرم شدن فضا نیست؛ فقط کافی است کلید را فعال کنید و امواج نور به سمت سطح نیمههادی برخورد کنند. دیگر نیازی به استفاده از فنهای خنککننده یا هدررفت انرژی برای گرم کردن فضا نیست.
این روش، بهترین روش برای خشککردن نیمههادیها است؛ شما میتوانید از حلالهای سمی استفاده نکنید، میزان کربن موجود در هر ویفر را کاهش دهید، و نیازی نیست سرعت فرآیند تولید را کاهش دهید تا بتوانید گواهینامههای لازم را دریافت کنید. این روش واقعاً کارآمد است.