في عملية الطباعة بالليثوغرافيا، كما تعلمون، فإن أي اختلاف في درجة الحرارة بمقدار 0.5 درجة مئوية قد يؤدي إلى تغيرات في الأبعاد الحرجة للشريحة بمقدار نانومترات. وهذا يعني ضياع كميات كبيرة من المواد المستخدمة في العملية. لذلك، قمنا بتصميم المصباح الأشعة تحت الحمراء مع جهاز القطع بالهواء، حتى يتم الحفاظ على درجة الحرارة المطلوبة على سطح الشريحة، دون أي تغييرات من شيفت إلى آخر.
دقة التسخين بالأشعة تحت الحمراء: توزيع متساوٍ للحرارة على مستوى دقيق جداً
يعتمد النظام على مصادر إشعاع ذات موجات قصيرة لنقل الطاقة بسرعة إلى سطح الشريحة. يساعد نظام التحكم المغلق في الحفاظ على درجة الحرارة ضمن نطاق ±0.1 درجة مئوية. كما أن التصميم القائم على الكوارتز يساعد في الحفاظ على استقرار درجة الحرارة، مما يؤدي إلى توزيع متساوٍ للحرارة على سطح الشريحة، وبالتالي تحسين جودة النتائج.
كما أن جهاز القطع بالهواء يساعد في إزالة الرطوبة والجسيمات من سطح الشريحة دون لمسها، مما يسمح باستخدام غرف نظيفة من الفئة 1–100، وبالتالي تقليل كمية الجسيمات الموجودة على سطح الشريحة.
لماذا هذا النظام مناسب لمعالجة أشباه الموصلات؟
يُستخدم هذا النظام في معالجة المواد الحساسة للضوء، سواء في عمليات التسخين الخفيف أو الشديد، أو بعد عملية التعرض للضوء. يساعد جهاز القطع بالهواء في إزالة الشوائب من سطح الشريحة قبل أن تتغلغل في الطبقة الحساسة للضوء، بينما يوفر الحرارة الناتجة عن الأشعة تحت الحمراء الدرجة المطلوبة من الحرارة في كل مرة.
النتيجة تكون تحكماً أفضل في الأبعاد الحرجة للشريحة، وتقليل عدد المرات اللازمة لإعادة المعالجة، بالإضافة إلى زيادة كفاءة الإنتاج. كما أن الجهاز يمكنه العمل لمدة 5,000 ساعة أو أكثر، مع انخفاض في الإنتاج لا يتجاوز 5%.
ملاحظات حول التركيب والتشغيل
يمكن تركيب المصباح في الأدوات القياسية المستخدمة في الأفران، لكن من المهم ضبط موقع المصباح وتنظيم تدفق الهواء. يجب أن يكون هناك وقت كافٍ لضبط ارتفاع المصباح وفتحة القطع بالهواء، بالإضافة إلى رسم خريطة لدرجة الحرارة.
يجب التأكد من أن ضغط الهواء في الغرفة النظيفة كافٍ لتحمل تدفق الهواء الإضافي. إذا لم يكن ذلك ممكناً، فقد تظهر تيارات هوائية صغيرة تؤثر على استقرار درجة الحرارة. كما يجب وضع جدول زمني لضبط المصباح بشكل دوري، لأن التكرار في العملية لا يحدث بالصدفة.