في ورشة الطباعة الضوئية، يمكن لتغير درجة الحرارة بمقدار 1 درجة مئوية أن يؤدي إلى تغيير قطر خطوط النقش على الرقاقة بمقدار نانومترات، كما أن وجود جسيمات في الهواء يمكن أن يدمر كميات كبيرة من المنتجات. لذلك تم تصميم وحدة التسخين بالأشعة تحت الحمراء للحفاظ على درجة الحرارة ضمن الحدود المطلوبة خلال عملية الإنتاج.
ما هو مهم من الناحية التقنية؟
يتم ترتيب مصادر الأشعة تحت الحمراء قصيرة الموجة في مناطق يتم التحكم فيها بشكل منفصل، حتى يمكن تحديد درجة الحرارة بما يتناسب مع خصائص الرقاقة. وبذلك، يظل مستوى التوحيد في درجة الحرارة على سطح الرقاقة ضمن نطاق ±0.1 درجة مئوية. كما أن عملية تسخين الرقاقة تصبح أكثر دقة، ويقل انخفاض الأبعاد الحرجة بسبب التغيرات الحرارية. الجهاز متوافق مع بيئات الغرف النظيفة من الدرجة 1 إلى 100، كما أنه مصمم للحفاظ على عدد الجسيمات في الهواء عند الصفر. يتم قياس موثوقية الجهاز، ولا يتم ضمانها؛ فهو يعمل على مدار 24 ساعة دون توقفات غير مخطط لها، كما يتم تتبع عمر الجهاز لضمان استمرارية أدائه.
لماذا يعمل الجهاز في الأماكن المناسبة؟
يتم طلاء الرقاقة بمادة الفوتوريزست، ثم يتم تسخينها. إذا كان التسخين غير متساوٍ، فسيؤدي ذلك إلى مشاكل في الالتصاق، ويزداد خطر حدوث أخطاء أثناء نقل النمط إلى الرقاقة. مع وجود نظام التحكم المنطقي، يمكن مطابقة درجة الحرارة على الحواف مع درجة الحرارة في المنطقة الوسطى، بدلاً من التسخين الزائد لتغطية كامل الرقاقة. والنتيجة هي تحكم متسق في الأبعاد الحرجة على الرقاقة، وتقليل عدد الرقاقات التي يجب إعادة معالجتها، بالإضافة إلى استقرار معدل الإنتاج.
كما أن الجهاز يقلل من هدر الطاقة، لأنه يوزع الحرارة فقط في الأماكن التي يحتاجها، وبما أنه يستعيد قدرته بسرعة بين كل دورة إنتاج، فإن زمن الدورة يقل دون التأثير على جودة التسخين.
ما يجب أن تعرفه مسبقًا؟
يتطلب التركيب مطابقة المواصفات الميكانيكية والكهربائية للمنصة المستخدمة، مثل نوع الموصلات ومسارات الهواء، وغيرها. كما يتطلب الأمر خطوة تكوين لتحديد المناطق المناسبة لكل رقاقة ونوع الفوتوريزست المستخدم.
الجهاز مُعد للاستخدام في الغرف النظيفة، لكنه يحتاج إلى مرافق مناسبة للغرف النظيفة، بالإضافة إلى خطة صيانة دورية للحفاظ على مستوى منخفض من الجسيمات في الهواء والحفاظ على أداء الجهاز بشكل مستقر على مر الوقت.