ในโรงงานผลิตชิป การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิระหว่างกระบวนการอบฟอโตเรซิสต์ หรือในขั้นตอนการสร้างชิปนั้น ไม่เพียงแต่ส่งผลต่อความเร็วในการผลิตเท่านั้น แต่ยังส่งผลให้อัตราการผลิตที่ได้ลดลงอีกด้วย ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการควบคุมอุณหภูมิให้อยู่ในระดับที่เหมาะสมตามที่กำหนดไว้ในแผนการผลิต ในแต่ละรอบการผลิต
สิ่งที่สำคัญทางเทคนิค
หลอดไฟอินฟราเรดที่ใช้ในการให้ความร้อนนั้น สามารถปล่อยพลังงานได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ โดยมีการควบคุมอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำ แสงอินฟราเรดความยาวคลื่นสั้นสามารถซึมเข้าสู่ชั้นฟิล์มบางๆ และพื้นผิวของวงจรได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้สามารถควบคุมอุณหภูมิได้อย่างรวดเร็ว และอุณหภูมิบนพื้นผิววงจรจะอยู่ในช่วง ±0.1°C ส่วนความสม่ำเสมอของอุณหภูมิในแต่ละจุดจะอยู่ในช่วงไม่กี่องศาเท่านั้น แม้จะมีการผลิตหลายพันครั้งก็ตาม
ตัวหลอดไฟนั้นถูกออกแบบมาให้เหมาะสำหรับใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีมาตรฐาน Class 1–100 โดยใช้วัสดุที่มีการปล่อยก๊าซน้อย และมีการออกแบบที่ไม่ทำให้เกิดฝุ่นละออง พลังงานที่ได้จากหลอดไฟจะคงที่เป็นเวลามากกว่า 5,000 ชั่วโมง โดยมีการลดลงของพลังงานน้อยกว่า 5% เท่านั้น ดังนั้นอุณหภูมิจึงไม่เปลี่ยนแปลง
เหตุผลที่วิธีนี้ได้ผล
ความจำเป็นในการควบคุมอุณหภูมินี้มีอยู่ในทุกขั้นตอนของการผลิต เช่น การอบวงจร การอบฟอโตเรซิสต์ การบรรจุวงจร และการอบเพื่อให้วงจรแห้งสนิท หลอดไฟเหล่านี้สามารถควบคุมอุณหภูมิได้อย่างรวดเร็ว และไม่ทำให้อุณหภูมิสูงเกินไป ซึ่งช่วยลดความเครียดทางอุณหภูมิที่เกิดขึ้นกับวงจรและฟิล์มต่างๆ
ผลลัพธ์ที่ได้คือ อัตราการผลิตที่ดีขึ้น ลดขยะจากการผลิตที่ไม่สมบูรณ์ และลดเวลาการผลิตโดยไม่ให้เกินมาตรฐานที่กำหนด นอกจากนี้ การใช้พลังงานก็ลดลงด้วย เพราะสามารถส่งพลังงานได้ตามความต้องการ โดยมีการสูญเสียพลังงานน้อยมาก
สิ่งที่ควรรู้
หลอดไฟเหล่านี้มีขนาดกะทัดรัดและมีกำลังสูง ดังนั้นการควบคุมอุณหภูมิที่จุดเชื่อมต่อของหลอดไฟจึงมีความสำคัญมาก ควรเลือกขนาดของหลอดไฟให้เหมาะสมกับพื้นที่การใช้งาน ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการวางตำแหน่งของหลอดไฟเหมาะสมกับจุดที่ต้องการให้ความร้อน และตรวจสอบให้แน่ใจว่าแหล่งจ่ายไฟและระบบระบายความร้อนมีความเหมาะสมกับความต้องการในการใช้งาน
คาดว่าจะมีช่วงเวลาสั้นๆ สำหรับการปรับอุณหภูมิหลังจากติดตั้งเสร็จ หลังจากนั้น กระบวนการผลิตก็จะสามารถดำเนินต่อไปได้อย่างราบรื่น