در فرآیندهای تولید، اختلافات دمایی ناشی از حرارت در هنگام پختن فوتورزیست یا فرآیندهای اپیتکسی، تنها باعث کاهش سرعت تولید نمیشود؛ بلکه باعث کاهش کیفیت محصول نیز میگردد. لازم است که حرارت در دقیقاً همان محلی تولید شود که فرآیند مورد نظر ایجاب میکند؛ چرا که این کار در هر چرخه انجام میشود.
نکات فنی مهم:
لامپهای گرمایشی مورد استفاده در فرآیندهای اپیتکسی، انرژی را به صورت سریع و در جهت مشخصی تولید میکنند؛ همچنین کنترل دقیقی بر این انرژی وجود دارد. امواج مادون قرمز کوتاه، به طور کارآمدی وارد لایههای نازک و سطح ویفر میشوند؛ بنابراین پاسخ سریعی دریافت میشود و خنک شدن نیز سریع اتفاق میافتد. در منطقه تحت نور، یکنواختی دمایی در سطح ویفر در محدوده ±۰.۱ درجه سانتیگراد باقی میماند؛ همچنین تکرارپذیری این فرآیند در هزاران چرخه، در محدوده چند درجه باقی میماند.
بدنه لامپها برای استفاده در محیطهای کلاس ۱ تا ۱۰۰ مناسب هستند؛ این لامپها از موادی ساخته شدهاند که گاز کمی تولید میکنند، و طراحی آنها به گونهای است که ذراتی از بدنه لامپ خارج نشود. توان خروجی لامپها در طول بیش از ۵٬۰۰۰ ساعت کار، کمتر از ۵٪ کاهش مییابد؛ بنابراین بودجه حرارتی مورد نیاز نیز تغییر نمیکند.
چرا این لامپها مؤثر هستند؟
همین نیاز، در فرآیندهای مختلف مانند خشک کردن ویفر، پختن فوتورزیست، فرآیندهای بستهبندی، و خشک کردن پس از تمیزکاری، نیز وجود دارد؛ یعنی نیاز به حرارت قابل پیشبینی، سریع و بدون آلودگی. این لامپها به سرعت به دمای مورد نظر میرسند، در آن دما باقی میمانند، و سپس به طور کامل خاموش میشوند. این امر باعث کاهش استرس حرارتی بر روی الگوها و لایههای مختلف میشود.
مزایای استفاده از این لامپها:
کیفیت محصول در فرآیندهای لیتوگرافی بهتر میشود؛ همچنین مقدار مواد باقیمانده در ویفر کاهش مییابد، و زمان چرخههای تولید نیز کوتاهتر میشود، بدون اینکه استانداردها نقض شوند. همچنین مصرف انرژی نیز کاهش مییابد، زیرا انرژی در صورت نیاز تأمین میشود و هزینههای اضافی نیز وجود ندارد.
نکاتی که باید در نظر گرفت:
این لامپها کوچک و با توان بالایی هستند؛ بنابراین مدیریت حرارتی در نقاط تماس لامپها بسیار مهم است. باید بدنه و پایه لامپها با ابعاد ابزار مورد استفاده هماهنگ باشد؛ همچنین باید تطابق نوری لامپها با منطقه مورد نظر بررسی شود. همچنین باید اطمینان حاصل شود که منبع تغذیه و سیستم خنککنندگی، با دور کاری لامپها سازگار باشد.
پس از نصب لامپها، مدت زمان کوتاهی برای استabil شدن آنها لازم است؛ پس از آن، فرآیند تولید میتواند به راحتی ادامه یابد.