در فرآیند تولید، تغییر دما در محدوده ۰.۱ درجه سانتیگراد در حین فرآیند پختن فوتورزیست، میتواند باعث تغییر عرض خطوط روی ویفرها شده و ویفرهای با کیفیت را به ضایعات تبدیل کند. لامپ مادون قرمز مورد استفاده برای کنترل این تغییرات، به منظور جلوگیری از این مشکل طراحی شده است. این لامپ برای کنترل حرارتی در سطح ویفرها طراحی شده است؛ در این فرآیند، محدودیتهای حرارتی زیادی وجود دارد و تکرارپذیری، تنها معیار قابل قبول برای کنترل دما است.
از نظر فنی، چه چیزهایی مهم هستند؟
ما از منابع انتشار نور مادون قرمز استفاده میکنیم؛ این منابع به گونهای تنظیم شدهاند که انرژی مستقیماً به فوتورزیست و لایههای نازک وارد شود. این سیستم، یکنواختی دمایی روی سطح ویفرها را در محدوده ±۰.۱ درجه سانتیگراد، بر روی سطوح ۱۵۰ تا ۳۰۰ میلیمتری، حفظ میکند؛ همچنین، رسیدن به دمای مورد نظر در کمتر از ۲ ثانیه امکانپذیر است. تکرارپذیری دما در فرآیندهای پختن مختلف، در محدوده ±۰.۵ درجه سانتیگراد است؛ بنابراین ابعاد مهم ویفرها حفظ میشوند.
چرا این سیستم در فرآیند تولید کارایی دارد؟
در فرآیندهای لیتوگرافی، پروفایل دمایی یکنواخت باقی میماند؛ بنابراین نیازی به تغییرات دمایی نیست و این امر باعث کاهش کارهای تکراری و افزایش بازدهی تولید میشود. مصرف انرژی نیز کاهش مییابد؛ زیرا نور مادون قرمز فقط لایههای نازک را گرم میکند، نه سطح ویفر. این سیستم برای کار ۲۴/۷ مناسب است؛ دوره عمر مفید آن دهها هزار ساعت است و زمان تعمیرات نیز با زمانهای تعطیلی برنامهریزیشده همخوانی دارد، نه در شرایط اضطراری.
چه چیزهایی برای برنامهریزی لازم است؟
این لامپ با رابطهای استاندارد SEMI کار میکند؛ اما برای ادغام آن در سیستم، لازم است مواد مورد استفاده برای ساخت چاک و بازتابندهها، با ویژگیهای صفحه پختن هماهنگ شوند. برای کالیبراسیون این سیستم، نیاز به چند بار آزمایش کوتاه است تا انتشار نور دقیقاً مشخص شود. یکی از محدودیتهای این سیستم، وجود تأثیرات حرارتی بین مناطق مختلف است؛ بنابراین، هنگام استفاده از لایههای مختلف روی یک دستگاه، لازم است بین مناطق مختلف، فاصلههای مناسبی وجود داشته باشد.