Trong quy trình in ấn bằng phương pháp lithography, sự chênh lệch nhiệt độ chỉ 0,5 độ C trong quá trình sấy khô cũng không phải là con số nhỏ chút nào – đó chính là nguyên nhân gây ra sự giảm hiệu suất sản xuất. Các đặc tính của chất cảm quang thay đổi, các kích thước quan trọng cũng bị ảnh hưởng, và quá trình in ấn sẽ trở nên không chính xác nữa. Trong quy trình phủ chất cảm quang và xử lý nó, yếu tố nhiệt độ chính là yếu tố quyết định mức độ tái tạo kết quả in ấn.
Độ chính xác của việc gia nhiệt bằng tia hồng ngoại: Độ đồng đều và khả năng tái tạo ở mức dưới mili mét
Chúng tôi thiết kế bộ gia nhiệt bằng tia hồng ngoại dựa trên nguyên lý sóng ngắn NIR, với cơ chế phân bổ nhiệt được kiểm soát chặt chẽ. Kết quả là môi trường nhiệt độ trên bề mặt wafer có độ đồng đều ở mức dưới mili mét, giúp kiểm soát nhiệt độ một cách chính xác. Khả năng tái tạo kết quả in ấn được đảm bảo nhờ vào công nghệ hiệu chuẩn khép kín và việc kiểm soát chặt chẽ độ phát xạ nhiệt. Nhờ vậy, mỗi lần sấy khô đều cho kết quả tương tự nhau, dù là lần này hay lần khác. Mục tiêu không phải là đạt nhiệt độ cao nhất, mà là kiểm soát toàn bộ lượng nhiệt mà chất cảm quang nhận được.
Tại sao phương pháp này phù hợp với quy trình sản xuất chip bán dẫn
Trong phòng sạch loại 1–100, sự xuất hiện của các hạt bụi cũng gây ảnh hưởng nghiêm trọng, tương tự như sai số nhiệt độ. Chúng tôi chọn loại bộ gia nhiệt và vật liệu phù hợp để giảm số lượng hạt bụi, đồng thời tránh việc phát sinh khí có thể làm ô nhiễm wafer. Hệ thống này giúp duy trì độ chính xác trong quá trình sấy khô, giúp ổn định độ nhớt của chất cảm quang, quá trình loại bỏ dung môi, và khả năng bám dính của chất cảm quang lên bề mặt wafer. Sự ổn định này giúp rút ngắn thời gian thử nghiệm và giảm lượng sản phẩm bị hỏng.
Việc sử dụng năng lượng cũng được giảm thiểu nhờ vào việc truyền nhiệt trực tiếp bằng tia hồng ngoại. Quá trình gia nhiệt diễn ra nhanh chóng, và không cần phải xử lý nhiều yếu tố liên quan đến khối lượng nhiệt. Hệ thống này có thể hoạt động 24/7 mà không cần bảo trì thường xuyên, với khoảng thời gian thay thế linh kiện dự đoán được.
Những lưu ý khi triển khai
Việc lắp đặt hệ thống này khá đơn giản trên hầu hết các nền tảng phủ chất cảm quang và xử lý nó. Tuy nhiên, các yếu tố liên quan đến mối liên kết nhiệt cũng rất quan trọng. Cần đảm bảo rằng vị trí lắp đặt bộ gia nhiệt phù hợp với bề mặt wafer, đồng thời kiểm tra độ phát xạ nhiệt của bề mặt tiếp xúc. Nếu không, nhiệt độ trên wafer có thể bị chênh lệch. Cần thực hiện một số thử nghiệm để điều chỉnh các thông số PID và xác nhận mức độ đồng đều của nhiệt độ trên bề mặt wafer.
Một hạn chế là cường độ tia hồng ngoại cần được điều chỉnh sao cho phù hợp với khối lượng nhiệt của vật liệu nền và bề mặt wafer. Đối với các lớp vật liệu mỏng hoặc vật liệu đặc biệt, cần có phương pháp điều chỉnh công suất phù hợp để tránh tình trạng nhiệt độ quá cao.