ในโรงงานผลิตชิป การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิเพียง 0.1°C ระหว่างกระบวนการอบฟอโตเรซิสต์ ก็อาจส่งผลให้ความกว้างของเส้นที่ใช้ในการผลิตเปลี่ยนไป และทำให้ชิปที่มีคุณภาพดีกลายเป็นชิปที่ไม่สามารถใช้งานได้ ดังนั้นจึงมีการออกแบบหลอดไฟอินฟราเรดสำหรับใช้ในการควบคุมอุณหภูมิ เพื่อป้องกันการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมินี้ตั้งแต่ต้นทาง เราออกแบบหลอดไฟนี้ขึ้นมาเพื่อควบคุมอุณหภูมิในระดับวงแหวนชิป โดยมีข้อจำกัดด้านอุณหภูมิที่ค่อนข้างต่ำ และความสามารถในการทำซ้ำก็เป็นสิ่งสำคัญ
สิ่งที่สำคัญทางเทคนิค
เราใช้หลอดไฟอินฟราเรดชนิดควอตซ์-ฮาโลเจน ซึ่งถูกปรับแต่งให้พลังงานส่งผ่านเข้าสู่ฟอโตเรซิสต์และฟิล์มบางๆ ได้โดยตรง ระบบนี้สามารถรักษาความสม่ำเสมอของอุณหภูมิในระดับ ±0.1°C บนพื้นผิววงแหวนชิปที่มีขนาด 150–300 มม. ได้ และสามารถถึงค่าอุณหภูมิที่กำหนดได้ภายในเวลาไม่เกิน 2 วินาที ความสามารถในการทำซ้ำอุณหภูมิจากการอบแบบอ่อนไปจนถึงการอบแบบแข็งอยู่ที่ ±0.5°C ดังนั้นขนาดของชิปจึงยังคงสม่ำเสมอ
หัวหลอดไฟนี้เหมาะสำหรับใช้ในห้องปลอดฝุ่นระดับ Class 1–100 โดยมีการใช้วัสดุที่มีการปล่อยก๊าซน้อย และมีระบบควบคุมฝุ่นอย่างดี มีการตรวจสอบว่าไม่มีฝุ่นเกิดขึ้นระหว่างกระบวนการอบตามมาตรฐาน
เหตุใดจึงเหมาะสำหรับการใช้งานในโรงงานผลิต
ในกระบวนการผลิตชิป โปรไฟล์การอบจะมีความสม่ำเสมอ ไม่มีจุดที่มีอุณหภูมิสูงเกินไป หรือมีอุณหภูมิที่สูงเกินไปที่ขอบวงแหวนชิป ดังนั้นจึงช่วยลดการต้องทำชิปใหม่ และช่วยให้อัตราการผลิตสูงขึ้น นอกจากนี้ การใช้พลังงานก็ลดลง เพราะหลอดไฟอินฟราเรดจะทำให้ฟิล์มร้อนขึ้น ไม่ใช่วัสดุที่ใช้ในการถ่ายโอนความร้อน ความน่าเชื่อถือของหลอดไฟนี้สามารถใช้งานได้ตลอด 24/7 โดยมีอายุการใช้งานหลายหมื่นชั่วโมง และมีช่วงเวลาในการบำรุงรักษาที่สอดคล้องกับเวลาหยุดทำงานที่วางแผนไว้ ไม่ใช่เวลาฉุกเฉิน
สิ่งที่ควรพิจารณา
หลอดไฟนี้สามารถใช้งานได้กับอินเทอร์เฟซมาตรฐานของ SEMI แต่การติดตั้งจำเป็นต้องปรับให้วัสดุที่ใช้ในการยึดวงแหวนชิปและรูปร่างของกระจกสะท้อนเหมาะสมกับแผ่นอบด้วย คุณจะต้องทำการปรับแต่งหลอดไฟเพื่อให้ได้ค่าการส่งผ่านพลังงานที่เหมาะสม และระบุพื้นที่ที่จะใช้ในการอบ
ข้อจำกัดหนึ่งคือปัญหาเรื่องความร้อนที่ส่งผลกระทบต่อกัน เมื่อมีการใช้ฟิล์มหลายชนิดร่วมกันในเครื่องเดียวกัน จำเป็นต้องมีการกำหนดพื้นที่ที่มีความร้อนสูงเกินไปไว้ด้วย