บนสายการผลิต 300mm การอบแบบ soft bake และ hard bake ไม่ใช่แค่ขั้นตอนความร้อนธรรมดาแต่เป็นจุดควบคุมคุณภาพผลผลิต หากความร้อน IR ไม่สม่ำเสมอ จะเกิดความแตกต่างของความกว้างเส้น (linewidth variation) ขอบบีด (edge bead) และสิ่งสกปรกที่หลงเหลือหลังการทำความสะอาด วิธีแก้ไขไม่ใช่แค่ตรวจสอบ แต่ต้องปรับโปรไฟล์อุณหภูมิจากแหล่งกำเนิด
ประเด็นทางเทคนิคที่สำคัญ
เราออกแบบเครื่องทำความร้อน IR สำหรับแผ่นเวเฟอร์ 300mm โดยใช้รังสีอินฟราเรดคลื่นสั้น พร้อมรีเฟลกเตอร์ที่ออกแบบเฉพาะและการควบคุมโซนแบบลูปปิด เพื่อให้ได้ความสม่ำเสมอระดับเวเฟอร์ภายใน ±0.1°C ช่วงความร้อนที่คุมไว้นี้ช่วยรักษางบประมาณความร้อนของโฟโต้เรซิสต์ตลอดทั้งชั้นฟิล์ม โซนความร้อนยังควบคุมฝุ่นละอองในระดับคลาส 1–100 สำหรับการติดตั้งในคลีนรูม และเรามีการตรวจสอบแล้วว่าไม่มีการเกิดฝุ่นละอองระหว่างกระบวนการด้วยมาตรวิทยาแบบในสายการผลิต ความสามารถทำซ้ำ (repeatability) ถูกออกแบบมาในระบบ โดยจุดตั้งค่าจะคืนค่าโปรไฟล์ความร้อนเดิมได้ในแต่ละรอบงานและล็อตผลิต
เหตุผลที่ระบบนี้เหมาะสำหรับการผลิต
ในงานอบปรู๊ฟลิโทกราฟี เวลาใช้งานเครื่องมีค่ามาก ระบบนี้ถูกสร้างมาเพื่อทำงานต่อเนื่อง 7×24 ชั่วโมงโดยไม่มีเวลาหยุดงานไม่คาดคิด โดยใช้ชิ้นส่วนความร้อนที่ผ่านการจัดอันดับให้รองรับวงจรการทำงานระยะยาวและสถาปัตยกรรมความร้อนที่คงเสถียรภาพแม้โหลดสูงในการผลิตจำนวนมาก ผลลัพธ์คือสามารถควบคุม CD ได้อย่างแม่นยำ ลดล็อตที่ต้องแก้ไขและขยายช่วงโปรเซสที่ไม่เกิดการเปลี่ยนแปลง ส่งผลให้เวลาสำหรับทิ้งของเสียและการทดสอบซ้ำลดลง การใช้พลังงานถูกปรับให้เหมาะสมด้วยการควบคุมการเร่งอุณหภูมิเร็วและลดการสูญเสียขณะเครื่องว่าง ช่วยลดต้นทุนการดำเนินงานโดยไม่กระทบต่อความสม่ำเสมอ
สิ่งที่ต้องวางแผนล่วงหน้า
ระบบนี้ต้องการแผนพลังงานและน้ำหล่อเย็นเฉพาะที่สอดคล้องกับภาระความร้อนและการระบายอากาศในคลีนรูม การติดตั้งสามารถทำได้ง่ายในสายการผลิตมาตรฐาน แต่ต้องเผื่อพื้นที่เครื่องจักรและข้อจำกัดของส่วนต่อประสานไว้ให้ดี จัดวางตำแหน่งเครื่องมือและช่องทางเข้าถึงสำหรับบำรุงรักษาให้เรียบร้อยก่อนสรุปแผนผังโรงงาน และควรกำหนดตารางการทดสอบสอบเทียบเป็นระยะเพื่อให้ ±0.1°C ยังคงติดตามตรวจสอบได้กับแผ่นเวเฟอร์ต่างชนิดและสูตรการอบแต่ละแบบ