Mengapa Kita Menggunakan Lampu IR Tahan Air di Proses Pembuatan Semikonduktor
Mari kita bahas proses pembersihan dan pengeringan dalam proses pembuatan semikonduktor. Jika Anda pernah bekerja di pabrik semikonduktor, tentu Anda tahu bahwa proses ini seringkali menjadi hambatan yang memperlambat seluruh proses produksi. Inilah yang disebut “bottleneck”.
Untuk mengatasi hal ini, kita menggunakan lampu inframerah (IR) yang tahan air. Lampu ini merupakan alat terbaik untuk mengeringkan wafer dari keadaan basah kuyup menjadi kering sepenuhnya, tanpa merusak permukaan wafer atau meninggalkan kontaminan.
Masalah dengan oven konvensional
Dulu, orang-orang menggunakan oven konvensional untuk mengeringkan wafer. Tapi bayangkan saja: kita harus memanaskan udara dalam jumlah besar hanya untuk mengeringkan wafer yang ukurannya sangat kecil. Itu merupakan pemborosan energi.
Lampu IR berbeda. Lampu ini menggunakan radiasi elektromagnetik untuk langsung menembus uap air yang ada pada permukaan wafer. Dengan demikian, tidak perlu menggunakan bahan kimia atau zat-zat berbahaya lainnya untuk mencapai tujuan yang sama. Ini merupakan cara yang efisien.
Menghadapi masalah kelembapan
Masalahnya adalah, lampu IR ini berada tepat setelah stasiun pembersihan. Artinya, lampu ini terus-menerus terpapar kelembapan dan uap kimia. Lingkungan seperti ini sangat buruk bagi lampu tersebut.
Jika tabung kuarsa biasa terkena air saat masih panas, maka tabung tersebut akan langsung retak. Untuk mencegah hal ini, kita menggunakan tabung kuarsa khusus yang dilengkapi penutup yang kedap air. Dengan begitu, kelembapan tidak dapat masuk ke dalam filamen lampu, sehingga lampu tidak akan rusak.
Kita juga menggunakan lampu IR berpanjang gelombang pendek. Mengapa? Karena gelombang pendek dapat menembus lebih dalam dan mengeringkan air pada permukaan wafer dalam waktu singkat. Ini sangat cepat. Dan hal ini berarti peralatan yang digunakan tidak membutuhkan ruang yang banyak di lantai pabrik.
Masalah lainnya: Mengelola panas
Namun, ada trade-offnya. Lampu IR berintensitas tinggi menghasilkan panas yang sangat besar. Kita tidak bisa sekadar menyambungkannya ke sumber listrik lalu pergi begitu saja.
Jika tidak ada sistem pendinginan yang baik, maka casing peralatan akan mulai melengkung. Lebih buruk lagi, lampu tersebut akan cepat rusak akibat panas yang berlebihan. Kita harus memastikan sistem pendinginan berfungsi dengan baik, agar tidak sia-sia menghabiskan uang untuk membeli suku cadang pengganti.
Kita merancang lampu IR ini sedemikian rupa sehingga cocok digunakan sebagai pengganti lampu biasa. Dengan menyesuaikan panjang gelombangnya agar sesuai dengan cara air menyerap panas, kita dapat mengeringkan wafer secara sempurna, tanpa membuat substratnya menjadi terlalu panas. Itulah cara kerjanya.