Trong môi trường sản xuất bằng kỹ thuật in ấn quang học, người ta sẽ nhanh chóng nhận ra rằng việc điều chỉnh nhiệt độ chỉ cần nửa độ thôi cũng có thể làm thay đổi đặc tính của lớp phim quang kháng. Nếu nhiệt độ quá cao ở các vùng mép, bạn sẽ thấy hiện tượng xuất hiện các vết bẩn trên bề mặt wafer. Trong phòng sạch loại Class 1–100, chỉ cần một hạt bụi từ bộ sưởi cũng có thể làm hỏng toàn bộ sản phẩm. Vì vậy, chúng tôi đã chế tạo lò nướng trong phòng sạch sử dụng bộ sưởi hồng ngoại, giúp duy trì nhiệt độ ổn định trên bề mặt wafer, không để nhiệt lan sang các bộ phận khác của phòng sạch.
Những yếu tố quan trọng về mặt kỹ thuật
Chúng tôi sử dụng các bộ phát hồng ngoại tia ngắn để cung cấp nhiệt trực tiếp cho wafer, với khả năng phản ứng trong vòng vài phần giây. Hệ thống điều khiển vòng khép kín giúp duy trì độ đồng đều của nhiệt độ trên toàn bề mặt wafer ở mức ±0,1°C, nhờ đó đặc tính của lớp phim quang kháng vẫn được duy trì ổn định từ lô sản xuất này sang lô sản xuất khác. Thân lò được làm từ thép không gỉ, với các mối nối kín và vật liệu ít tỏa khí, giúp giảm thiểu sự tạo ra các hạt bụi. Cấu trúc của lò được thiết kế sao cho phù hợp với môi trường phòng sạch, nơi mà mức độ ô nhiễm được đo bằng số hạt bụi trên mỗi feet khối.
Tại sao phương pháp này hiệu quả trong quá trình sản xuất
Lớp phim quang kháng rất nhạy cảm với nhiệt độ. Việc duy trì độ đồng đều của nhiệt độ giúp giảm thiểu các vết bẩn ở các vùng mép wafer, từ đó giúp kiểm soát chính xác kích thước của wafer. Điều này giúp giảm thiểu việc phải làm lại sản phẩm hoặc loại bỏ sản phẩm bị lỗi. Khả năng phản ứng nhanh của hệ thống sưởi giúp rút ngắn thời gian nung, mà không gây ra sự chênh lệch nhiệt độ quá lớn. Nhờ đó, tốc độ sản xuất tăng lên. Hơn nữa, vì nhiệt được truyền trực tiếp vào wafer thay vì làm nóng các bức tường và hệ thống thông gió, nên mức tiêu thụ năng lượng giảm đi. Thời gian hoạt động liên tục chính là chỉ số đo lường độ tin cậy của hệ thống này – hệ thống này có thể hoạt động 24/7, chỉ dừng lại trong trường hợp có sự cố bất ngờ.
Những điều cần lưu ý
Phương pháp sưởi bằng hồng ngoại đòi hỏi phải có đường nhìn thẳng từ bộ phát nhiệt đến wafer; vì vậy, vị trí đặt wafer và khoảng cách giữa các wafer cần phải phù hợp với cấu trúc của buồng sưởi. Nếu có vật cản che khuất bộ phát nhiệt, bạn sẽ gặp phải các vùng có nhiệt độ thấp. Trước khi lắp đặt, hãy kiểm tra điện áp và sự tương thích của các kết nối với bộ điều khiển lò. Đồng thời, hãy đảm bảo rằng đường dẫn khí thải phù hợp với hệ thống thông gió trong phòng sạch. Hãy lên kế hoạch kiểm tra định kỳ các bộ phát nhiệt để duy trì độ đồng đều của nhiệt độ trong quá trình sản xuất.