Trong quy trình in ảnh bằng kỹ thuật lithography, bạn biết đấy, chỉ cần nhiệt độ trong quá trình nung giảm 0,5°C thôi, thì các kích thước quan trọng của wafer cũng sẽ thay đổi vài nanomet. Điều này dẫn đến lượng sản phẩm bị hỏng rất lớn. Chúng tôi đã chế tạo đèn hồng ngoại kèm theo bộ phận phun khí để duy trì nhiệt độ ở mức cần thiết – tức là trên bề mặt wafer, trong suốt toàn bộ quá trình sản xuất.
Độ chính xác của việc gia nhiệt bằng hồng ngoại: độ đồng đều và khả năng lặp lại ở mức dưới mili mét Hệ thống này sử dụng các nguồn phát sóng hồng ngoại tia ngắn để truyền năng lượng trực tiếp vào lớp phim quang học một cách nhanh chóng. Hệ thống điều khiển vòng kín giúp duy trì nhiệt độ ở mức ±0,1°C. Thiết kế dựa trên chất liệu thạch anh giúp duy trì độ ổn định của nhiệt độ, từ đó đảm bảo độ đồng đều cao trên toàn bộ bề mặt wafer, giúp tăng độ chính xác của các chi tiết được in ra.
Bộ phun khí tích hợp trong hệ thống tạo ra luồng khí có tốc độ cao, giúp loại bỏ hơi ẩm và các hạt bẩn mà không làm ảnh hưởng đến bề mặt wafer. Nhờ vậy, hệ thống có thể hoạt động trong môi trường sạch cấp độ 1–100, giúp giảm số lượng hạt bẩn trong môi trường sản xuất.
Tại sao hệ thống này phù hợp cho quy trình chế tạo chip bán dẫn? Hệ thống này được thiết kế riêng cho quy trình xử lý lớp phim quang học – bao gồm các quy trình nung mềm, nung cứng, và nung sau khi chiếu ánh sáng. Bộ phun khí giúp loại bỏ các chất bẩn trên bề mặt wafer trước khi chúng kịp thâm nhập vào lớp phim. Còn đèn hồng ngoại thì giúp cung cấp lượng nhiệt cần thiết, mỗi lần sử dụng.
Kết quả là việc kiểm soát kích thước các chi tiết trên wafer trở nên chính xác hơn, số lượng sản phẩm bị hỏng giảm đi, và tỷ lệ sản phẩm đạt chuẩn cũng cao hơn. Hệ thống này còn có thể hoạt động trong thời gian dài – chúng tôi đã thấy nhiều hệ thống hoạt động hơn 5.000 giờ mà tỷ lệ sản phẩm bị hỏng vẫn dưới 5%.
Hướng dẫn lắp đặt và vận hành Đèn hồng ngoại có thể được lắp đặt vào các khung tiêu chuẩn, nhưng việc điều chỉnh vị trí và dòng khí rất quan trọng. Bạn cần dành một khoảng thời gian ngắn để điều chỉnh độ cao của đèn, khoảng cách giữa đèn và bề mặt wafer, cũng như tạo ra bản đồ nhiệt độ phù hợp.
Hãy chắc chắn rằng hệ thống thông gió trong phòng sạch có thể xử lý được lượng khí thêm vào. Nếu không, sẽ xuất hiện các luồng khí không ổn định, gây ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Ngoài ra, hãy định kỳ kiểm tra độ chính xác của đèn hồng ngoại – độ lặp lại trong quy trình sản xuất không thể xảy ra một cách ngẫu nhiên được.