Trong quy trình sản xuất, sự biến đổi về nhiệt độ là điều không thể chấp nhận được. Sự thay đổi về nhiệt độ trong quá trình nung ướt hoặc nung khô, cùng với việc kiểm soát nhiệt độ không chính xác, sẽ dẫn đến những vấn đề như sai lệch về kích thước các chi tiết trên wafer, sự tồn tại của các lớp phim dư thừa, và giảm tỷ lệ sản phẩm đạt chất lượng yêu cầu. Chúng tôi đã thiết kế bóng đèn hồng ngoại dùng để xử lý wafer sao cho phù hợp với yêu cầu của các công nghệ sản xuất hiện đại.
Về mặt kỹ thuật, điều quan trọng nhất là khả năng kiểm soát nhiệt độ. Chúng tôi sử dụng bóng đèn hồng ngoại tần số cao, được bọc trong vỏ bằng thạch anh, nhằm truyền năng lượng trực tiếp vào bề mặt wafer. Bóng đèn này giúp duy trì độ ổn định nhiệt độ ở mức ±0,1°C trên toàn bộ khu vực nung, giúp mỗi wafer nhận được lượng nhiệt đồng đều. Nhiệt độ đầu ra vẫn ổn định trong khoảng từ 300°C đến 550°C, với độ chính xác lên tới ±0,2°C giữa các chu kỳ xử lý.
Các phòng sạch loại 1–100 được tuân thủ nghiêm ngặt. Quy trình lắp ráp được thiết kế sao cho giảm thiểu việc phát sinh các hạt bụi, và chúng tôi cũng đảm bảo rằng không có hạt bụi nào được tạo ra ngay tại vị trí chiếu sáng. Hệ thống cảm biến đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát lượng năng lượng được truyền vào wafer, ngay cả khi điện áp dao động.
Trong quy trình in ấn, quá trình nung ướt giúp điều chỉnh thành phần dung môi trong hóa chất dùng để xử lý wafer; còn quá trình nung khô thì giúp cố định hình ảnh trên wafer. Với bóng đèn này, chất lượng kết dính giữa các lớp trên wafer được cải thiện, ít xảy ra hiện tượng vón cục ở các mép wafer hơn, và kết quả xử lý cũng tốt hơn. Các bước xử lý dành cho các lớp phim mỏng và quy trình pha loãng chất bán dẫn cũng được kiểm soát chính xác hơn.
Lợi ích từ việc sử dụng bóng đèn này rõ ràng: ít phải sửa chữa, lượng sản phẩm đạt chất lượng cao, và ít phế liệu hơn. Việc sử dụng năng lượng cũng được giảm thiểu nhờ vào việc kiểm soát nhiệt độ một cách chính xác. Thời gian hoạt động của máy cũng được duy trì ổn định – thiết kế này cho phép máy hoạt động 24/7 với độ lệch nhiệt độ tối thiểu.
Đây là những chi tiết kỹ thuật cụ thể. Bóng đèn cần có hệ thống cung cấp điện riêng biệt và được bảo vệ kỹ lưỡng, đồng thời cần được cách nhiệt tốt tại vị trí xử lý wafer. Việc điều chỉnh hình dạng của bộ phản xạ ánh sáng sao cho phù hợp với kích thước của buồng xử lý là điều không thể bỏ qua để đảm bảo độ đồng đều của nhiệt độ.
Thời gian cần thiết để điều chỉnh bóng đèn sao cho phù hợp với từng loại wafer khác nhau khá ngắn. Một khi việc điều chỉnh này được hoàn tất, quy trình xử lý sẽ trở nên ổn định và có thể được ghi chép lại để kiểm tra.