Excimer UV Dry Clean

第一份工作在面板廠進行設備研發時，
有刻意避重就輕的先挑了像洗淨丶AOI、物流等非製程直接設備為優先方向投入研發製作LCD相關設備，
計畫累積無塵室設備經驗跟增加對製程的了解程度後再逐步挑戰製程設備進行開發。

其中在洗淨製程部分，可以算是塗佈(包括旋塗、蒸濺鍍等)製程的必經前處理製程，
因為不同鍍膜製程洗淨設備的概念與需求類似，使用數量多，設備單價高，因此開發的效益高，
相對製程技術也比較容易掌握，所以在投入的優先選項中被列為優先。

洗淨的製程目的在於清潔基材的表面，這裡的基材就看產業別與特性，
例如LCD的基材是玻璃，IC半導體、太陽能是矽晶圓，LED是藍寶石晶圓等等，
到了生技產業，例如血糖測試片就改成塑膠材質，PCB產業改成玻纖板、銅箔、軟板等等。
因應基材的特性就必須選擇適當的洗淨方式，以避免造成基材的損傷。

除了基材以外，另外要考慮的是表面要去除掉的汙染物質種類、型式，
例如是固定或可動的汙染物？汙染物的型態是固態、液態？是有機物還是無機物？

針對不同基材與需要移除不同汙染，
洗淨製程就會有許多不同的製程方式可以選擇，
甚至為了加強後續塗佈上去材料對基材的附著性，
會在洗淨製程中同時加上表面改質的製程，
因此"洗淨"已經不是單純的"洗淨"，
後來就重新定為"表面改質"或"成膜前處理"製程，以涵蓋更大範圍的技術。

廢話一堆以後，回到標題："Excimer UV Dry Clean"，
Excimer其實應該用大寫EXCIMER，原因是來自兩個字的縮寫：Excited Dimer，
Excited的意思是受激發的，
Dimers的意思是二聚物，一種由兩個相同成分聚集在一起的分子，例如N2、O2、Xe2...
可以參考Wiki的說明，有列出常用在作為UV Lamp的Dimers可以激發出的UV波長：

圖片來源：Wiki

在台灣，EXCIMER在某些產業(生醫)的行銷上被賦予了一個名稱："準分子"，
例如 Excimer LASER就翻譯成"準分子雷射"，聽起來就很酷，超級高深的...

國外的製程設備研發能力真的是基於基礎科學研究，
想要移除有機汙染物，但是要省水、甚至不要用水、不要用溶劑、不可傷到基材表面，怎麼作？

傳統的洗刷、超音波都不行，用水、用溶劑、有廢液...
後來的AP Plasma(常壓電漿)不錯，但是溫度、離子轟擊效應有可能損傷基材表面...

有能人就從有機汙染物的主要成分：C、O、H、N等相關鍵結下手，
以光照方式打斷鍵結，再將C氧化成氣體CO2帶走，
想出了激發Xe2回到基態時放出的172nmUV光，
打斷C-H鍵結，又可以游離化O2變成 O + O，再結合O2成為O3成為強氧化劑，
如下圖示：

圖片來源：Hamamatsu型錄

UV的光能量又不至於像使用AP Plasma使用氮離子或氧離子的撞擊能量大造成基材損傷，
均勻性也有機會控制得更好，如下圖示：

圖片來源：Hamamatsu型錄

然後就用在了設備上，申請專利、生產燈管、電源供應器(控制器)、作成模組、作成設備在賣，真的是太厲害了。

設備的架構可以參考：

包括：

1. 關鍵的燈管模組跟電源供應器(控制器)

2. 臭氧與反應後衍生物抽氣

3. 輸送被加工物件的物流設備

可以參考以下的連結會有更詳細的介紹說明：

UV and VUV examples (IHCE SB RAS)

Excimer Lamps (Ushio)

XERADEX® Lamp (OSRAM)

Flat Excimer EX-400 (Hamamatsu)

Excimer UV irradiation system (Quark Technology)

當然Excimer UV的應用不適僅限於作為表面清潔，還包括改質等等。

可是也要小心注意Excimer UV會打斷有機份子跟產生臭氧，
被清潔物若含有有機材料會有鍵結破壞的問題，
或者是活性材料跟強氧化劑臭氧產生反應的問題，
或者是吸收172nm UV光波長產生材料變化的問題。