Trên bề mặt wafer, sự thay đổi nhiệt độ 2°C trong quá trình nung ấm không chỉ gây ra sai lệch về nhiệt độ, mà còn dẫn đến việc sản phẩm bị hỏng. Độ nhạy của chất phủ quang học, độ rộng của các đường kẻ trên wafer, cũng như mức độ tồn tại các khuyết tật đều phụ thuộc vào việc kiểm soát nhiệt độ một cách chính xác và đồng đều. Khi nhiệt độ thay đổi, sẽ xuất hiện các vấn đề như rỉ sét, khó bám dính giữa các thành phần, và sự xuất hiện của các hạt bụi – những vấn đề này chỉ được phát hiện sau này trong quy trình sản xuất.
Những yếu tố quan trọng cần được chú ý
Chúng tôi thiết kế các bộ sưởi bằng tia hồng ngoại riêng biệt, dựa trên đặc điểm nhiệt độ trong quy trình xử lý wafer. Chúng tôi chọn nguồn sáng sóng ngắn hoặc sóng trung để phù hợp với khả năng hấp thụ nhiệt và thời gian xử lý của wafer. Mục tiêu cuối cùng là đảm bảo độ đồng đều của nhiệt độ trên toàn bộ bề mặt wafer, với độ lệch không quá ±0,1°C. Nhờ đó, quá trình nung ấm diễn ra trong phạm vi cho phép. Độ chính xác của nhiệt độ được đảm bảo nhờ vào việc sử dụng các cảm biến được hiệu chuẩn chặt chẽ và phản ứng ổn định của nguồn sáng. Các thiết bị này được thiết kế để hoạt động trong môi trường sạch loại 1–100, với các bộ phận làm từ thạch anh hoặc gốm sứ, cùng các kết nối được đóng kín để ngăn chặn sự xuất hiện của bụi. Mật độ năng lượng được điều chỉnh phù hợp với kích thước thiết bị và loại điện áp sử dụng. Các kết nối của thiết bị cũng được thiết kế để phù hợp với các thiết bị hiện có, giúp việc tích hợp trở nên dễ dàng về mặt cơ học và điện tử.
Tại sao điều này lại quan trọng trong quy trình in ấn và nung ấm
Độ chính xác này giúp giảm số lượng sản phẩm cần sửa chữa và giúp kiểm soát chính xác các kích thước quan trọng của wafer. Quá trình nung ấm diễn ra ổn định, với ít biến động về kích thước các đường kẻ trên wafer và ít tạp chất còn sót lại. Việc sử dụng năng lượng cũng giảm đi, vì thiết bị có thể đạt được nhiệt độ mong muốn nhanh chóng, sau đó ngừng hoạt động mà không cần phải vận hành liên tục. Độ tin cậy của thiết bị được đảm bảo nhờ vào khả năng hoạt động 24/7, cùng với tuổi thọ cao của các bộ phận, giúp giảm thiểu việc bảo trì. Kết quả là sản phẩm có chất lượng ổn định và thời gian hoạt động dự đoán được – ít sự cố xảy ra và ít sản phẩm bị hỏng do quá trình nung ấm.
Những điều cần được xem xét ngay từ đầu
Các bộ sưởi này được thiết kế riêng cho từng loại thiết bị, vì vậy kích thước lỗ thông gió, kích thước cảm biến, v.v. đều cần được xác định phù hợp với cấu trúc của buồng xử lý. Khoảng cách giữa các bộ phận cũng rất quan trọng – bức xạ nhiệt có thể ảnh hưởng đến các bộ phận lân cận nếu không được xem xét kỹ lưỡng. Cần có thời gian để điều chỉnh các thông số PID và kiểm tra mức độ đồng đều của nhiệt độ trên các wafer. Một khi đã được điều chỉnh phù hợp, nhiệt độ sẽ duy trì ổn định. Tuy nhiên, việc điều chỉnh này là một phần của quá trình lắp đặt, chứ không phải là việc được thực hiện sau này.