الفرق بين نظام المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية LED مع أو بدون إضافة النيتروجين كبير، وما إذا كان النيتروجين ضروريًا يعتمد كليًا على متطلبات عمليتك.

فيما يلي شرح مفصل للاختلافات والمزايا والعيوب وكيفية تحديد ما إذا كان النيتروجين ضروريًا.

الفرق الأساسي: مع النيتروجين مقابل بدون النيتروجين

الفرق الأساسي يكمن في تركيز الأكسجين في بيئة العمل:

بدون النيتروجين: تتم العملية في الهواء العادي، مع تركيز الأكسجين بنسبة 21% تقريبًا.

مع النيتروجين: يتم ملء النيتروجين عالي النقاء في غرفة العملية لتقليل تركيز الأكسجين إلى مستوى منخفض للغاية (عادةً أقل من 100 جزء في المليون، أو حتى 10 جزء في المليون).

ويؤدي هذا الاختلاف في تركيز الأكسجين بشكل مباشر إلى اختلافات في العديد من الجوانب الرئيسية، كما هو مفصل أدناه.

مقارنة تفصيلية للاختلافات رين سيس

هل من الضروري إضافة النيتروجين؟ كيف نحكم؟

تعتمد الحاجة إلى وظيفة النيتروجين على مجال تطبيقك وعقدة العملية ومتطلبات إنتاج المنتج.
فيما يلي الحالات التي يكون فيها إضافة النيتروجين أمرًا مستحسنًا أو اختياريًا.

متى ينصح بإضافة النيتروجين

1. تصنيع أشباه الموصلات المتقدمة

ينطبق على عقد العملية 90 نانومتر وما دون.
تُستخدم في الأجهزة الحساسة لدرجة الحرارة مثل FinFET و3D NAND وDRAM.
ضروري لإزالة المواد المقاومة للضوء في الهياكل ذات نسبة العرض إلى الارتفاع العالية.
ضمان إنتاجية عالية وأداء عملية مستقر.

2. الأجهزة والمواد الحساسة للحرارة

تشمل أشباه الموصلات المركبة (GaAs وGaN) والإلكترونيات المرنة والأنظمة الكهروميكانيكية الصغرى.
مناسب أيضًا للرقائق التي تم الانتهاء من توصيلها بالمعادن أو المنشطات ولا يمكنها تحمل درجات الحرارة العالية.

3. البحث والتطوير العلمي

توفر بيئة خاضعة للرقابة لاستكشاف معلمات العملية والحصول على خصائص الواجهة المثالية.

متى قد لا يكون النيتروجين ضروريًا

1. عقد العمليات الناضجة

للعمليات التي تبلغ 0.35 ميكرومتر أو أكثر، حيث تكون متطلبات درجة الحرارة والبقايا أقل صرامة.

2. التطبيقات الحساسة للتكلفة

بالنسبة للرقائق أو الأجهزة المخصصة للمستهلك حيث لا تبرر الزيادة في التكلفة الناجمة عن النيتروجين تحسين العائد.

3. إزالة المواد المقاومة للضوء غير الحرجة

إذا كان إزالة الصمغ بالأشعة فوق البنفسجية في الهواء يمكن أن يلبي بالفعل متطلبات العملية.

الملخص والتوصية

تساعد إضافة النيتروجين على التخلص من تثبيط الأكسجين وتدعم إزالة الصمغ في درجات حرارة منخفضة ونظيفة ومنخفضة الضرر. وهو ضروري لتصنيع أشباه الموصلات المتقدمة والتطبيقات التي تتطلب دقة عالية وإنتاجية.

بالنسبة للعمليات التقليدية أو الحساسة للتكلفة، قد يكون تخطي النيتروجين خيارًا عمليًا، لكنه قد يقلل من الكفاءة والنظافة واستقرار العملية.