Trong quá trình nung khối wafer ở nhiệt độ 90°C, yếu tố quan trọng không chỉ là nhiệt độ mà còn là khả năng kiểm soát độ rộng của các đường vạch được in ra. Nếu nhiệt độ tăng thêm nửa độ, sản phẩm sẽ xuất hiện những khiếm khuyết trong quá trình in, và những khiếm khuyết này chỉ được phát hiện sau khi xử lý hóa chất. Chúng tôi đã chế tạo loại đèn hồng ngoại dành cho các thiết bị của Applied Materials để kiểm soát sự biến đổi nhiệt độ này.
Về mặt kỹ thuật, điều quan trọng là gì? Đó là sóng hồng ngoại tần số thấp, được điều chỉnh sao cho phù hợp với khả năng hấp thụ ánh sáng của lớp hóa chất dùng trong quá trình in. Tiêu chuẩn quan trọng nhất là độ đồng đều về nhiệt độ: ±0,1°C trên toàn bề mặt wafer trong suốt quá trình nung. Đây không phải là con số được ghi trong sách hướng dẫn – nó được đo bằng các cảm biến nhiệt đã được hiệu chuẩn, và giá trị này vẫn ổn định trong suốt quá trình nung. Vỏ bọc bằng thạch anh và các bộ phận bằng gốm sứ được chế tạo để hoạt động trong môi trường sạch, đáp ứng tiêu chuẩn Class 1–100, không tạo ra bất kỳ hạt bụi nào khi hoạt động ổn định.
Độ lặp lại của kết quả in vẫn nằm trong khoảng 1% sau hơn 5.000 giờ hoạt động, vì vậy cùng một cấu hình đèn vẫn giúp duy trì độ rộng của các đường vạch ổn định từ lô này sang lô khác.
Tại sao điều này lại quan trọng? Các thiết bị của Applied Materials hoạt động trong môi trường có nhiệt độ ổn định, và quá trình xử lý hóa chất rất nhạy cảm với tốc độ thay đổi nhiệt độ. Đèn hồng ngoại có thể được lắp đặt vào buồng xử lý mà không cần thay đổi cấu trúc cơ học của thiết bị. Khả năng kiểm soát nhiệt độ của đèn rất nhanh, giúp duy trì nhiệt độ ổn định trong suốt quá trình chuyển đổi khí và mở/mở cửa buồng xử lý.
Kết quả là số lần phải tái xử lý giảm đi, từ đó năng suất tăng lên. Ngoài ra, việc sử dụng đèn hồng ngoại còn giúp tiết kiệm năng lượng, vì đèn chỉ hoạt động khi cần thiết, chứ không hoạt động liên tục. Khi nhiệt độ được kiểm soát ổn định, quy trình xử lý sẽ diễn ra thuận lợi hơn, và không cần phải theo dõi sự biến đổi nhiệt độ nữa.
Chi tiết kỹ thuật: Đèn hồng ngoại này hoạt động với các kết nối nguồn và điều khiển tiêu chuẩn của Applied Materials. Tuy nhiên, bạn vẫn cần kiểm tra kỹ lưỡng loại kết nối và vị trí lắp đặt phù hợp với phiên bản thiết bị và cấu hình buồng xử lý của mình.
Hãy thực hiện một bài kiểm tra ngắn để xác định mối quan hệ giữa nhiệt độ và cấu hình wafer, từ đó xác định giá trị nhiệt độ mong muốn. Trong môi trường có độ ẩm cao, hãy đảm bảo rằng các đường ống dẫn chất làm mát được giữ khô và có hệ thống thông gió tốt; nếu có sương đọng, hệ thống kiểm soát sẽ tự động ngăn quá trình nung. Một khi đã được điều chỉnh đúng cách, đèn không cần được hiệu chuẩn lại nữa, chỉ cần kiểm tra cảm biến định kỳ như bình thường.