利用異丙醇(IPA)和氮載氣開發了一種創新的晶片干燥系統，取代了傳統的非環保晶片干燥系統。研究了IPA濃度是運行該系統的最重要因素，為了防止IPA和熱量蒸發造成的經濟損失，將干燥器上部封閉，以期開發出IPA和熱能不流失的干燥工藝。

隨著半導體元件的高集成化，線寬變窄，但這種方式由于干燥器上部是開放式的，無法避免在干燥工藝中IPA大量蒸發而造成經濟損失，由于IPA泄漏到干燥器上部，氣味導致工作環境的惡化，判斷為非環保工藝, 此外，由于干燥器上部開放，空氣進入干燥器內部自由。這種環境友好的工藝不僅可以降低IPA和熱能的成本，還可以改善工作環境，提高水分和氧氣的質量。

使用干燥的IPA采用了半導體用試劑級，并對COD進行了測定，以進行含氮流體中IPA的濃度分析，在蒸汽發生室連接工藝室的生產線的中間安裝了冷凝器，將汽化的IPA冷凝，接在10 L的容器中作為試樣，為了準確分析，COD采用了Standard Method的closed reflux方法，利用K2Cr2O7用吸光光度計測量，采用吸光光度法分析、計算了氮氣中IPA的濃度。 運載氣體氮氣經液化氮氣汽化調整流量后使用。

為了在單位時間內蒸發大量IPA，改變蒸汽發生室的溫度，測定了干燥效率（圖3），

通過測量工藝室晶片表面出水時間和IPA完全干燥時間，對干燥效果進行了定量化，如圖所示，烘干時間隨著加熱溫度的上升而減少，這是因為隨著加熱溫度的增加，單位時間內會產生大量的IPA蒸氣，導致移動到工藝室的IPA量增加，如果加熱到IPA的沸點（82.5°C）以上，干燥效率就不會有太大的進展。 此外，如果加熱到沸點以上，溶液本身包含的各種雜質就會揮發出來，對晶片產生不好的影響，所以最好加熱到沸點以下比較合適，

為了有效地將產生的IPA蒸氣輸送到工程室，與其只將存在于某一部分的IPA蒸氣輸送到工程室，不如將存在于蒸汽產生室各個角落的IPA蒸氣盡可能均勻地輸送到工程室，據說做這件事很重要，因此，蒸氣室內部的噴嘴盡可能多地存在，并被認為是有利的，為了驗證這種效果，為了觀察干燥效率，必須用肉眼觀察晶片表面。即要觀察氮氣攜帶IPA置換表面水滴的時間,最終測量IPA在晶片表面消失的時間。

也就是說，當流量增加時，單位時間內可以將更多數量的IPA輸送到工程室，因此可以解釋為干燥時間縮短，同時可以觀察到，隨著氮流量的增加，冷凝液的COD也在增加，這從實驗上支持了上述假設最終影響干燥效率的決定性因素是IPA的濃度。可以得出結論，使大量IPA在單位時間內流入工程室是縮短干燥時間的方法。但不能無限期地增加氮的流量。 因為單位時間內蒸發的IPA量是恒定的，到了一定的流量以上，運來的IPA量就不會再增加。 最終，使用的實驗設備為約601/min，由于只能運轉到程度的流量，再次進行了氮流量變化下的干燥效率試驗（圖7）。

在新烘干機的經濟性評估中，可能被指出的缺點是氮的使用造成的額外成本的產生，由于使用了相當數量的氮氣，預計費用負擔將增加，然而氮氣是可以重復使用的，因此，如果再設計一個再生裝置和一個循環裝置，這個問題就可以解決了。本研究并未關注該等復用裝置，但以目前技術水平來看，預計開發不會有太大困難。

最后通過研究了新型的蒸汽發生室與工藝室分離的晶片干燥器得到了以下結論：1.對干燥效率影響最大的因子為氮中IPA濃度，其值為2.4 ml IPA/N2 1；2.為了獲得相同的干燥效率，IPA的用量和能量損失較小，IPA不會泄露到工作環境中，因此比傳統干燥機更環保； 3.由于晶片表面與水分和氧氣隔絕，生產的晶片顆粒污染減少。

　　審核編輯：湯梓紅