في قاعة التصنيع، يخرج الرقاقة ذات الحجم 300 مم من المسار المخصص لها ويتم وضعها على صينية التسخين. أي اختلاف في درجة الحرارة، حتى وإن كان بضعة عشرات من الدرجات، قد يؤدي إلى تغيير في خصائص مادة الفوتورزيست. كما أن الأقراص المدمجة قد تتحرك من مكانها، وبالتالي يصبح الوضع كله محفوفًا بالمخاطر. لذلك، من الضروري أن تكون درجة الحرارة دقيقة للغاية، وفقًا للمواصفات المحددة، بدون أي استثناءات.
ما الذي يهم من الناحية التقنية؟ نحن نصنع مكونات التسخين بالأشعة تحت الحمراء في الصين، وهذه المكونات توفر توزيعًا متساويًا للحرارة على سطح الرقاقة، حتى على مستوى أقل من المليمتر. يتم وضع مصادر الإشعاع على جسم من السيراميك ذو كتلة حرارية منخفضة، مما يسمح بتحقيق درجة حرارة مستقرة بسرعة، دون أي تغييرات غير مرغوب فيها. نستهدف توزيعًا متساويًا للحرارة بدرجة ±0.1 درجة مئوية، ويظل مستوى التكرار أقل من 0.2 درجة مئوية من دورة إلى أخرى.
هذا الفارق في درجة الحرارة يساعد في الحفاظ على استقرار درجة الحرارة أثناء عملية التسخين، مما يحمي سلامة مادة TEOS والأكسيدات، كما يمنع ارتفاع عدد الجسيمات في الرقاقة. كما أن هذه المكونات متوافقة مع معايير الغرف النظيفة من الدرجة 1 إلى 100، حيث تستخدم مواد ذات انبعاثات منخفضة، ووصلات مغلقة، بالإضافة إلى سطح نظيف لا يتأثر بالظروف البيئية.
لماذا يعمل هذا النظام بشكل فعال؟ في أجهزة الطباعة بالليثوغرافيا، لا يتوقف العمل أبدًا. تساعد مكونات التسخين بالأشعة تحت الحمراء في الحفاظ على درجة حرارة مستقرة على سطح الرقاقة، دون وجود مناطق ساخنة أو باردة، مما يساعد في الحفاظ على دقة الأبعاد وزوايا الجوانب. كما أن الاستجابة السريعة للحرارة تقلل من وقت التسخين، وتوفر الطاقة، وتزيد من الإنتاجية، دون رفع درجة الحرارة إلى مستويات عالية.
عدم تكوّن أي جسيمات أثناء عملية التسخين يعني حاجة أقل إلى تغيير الفلاتر، وبالتالي تقل الأخطاء وتزداد الكفاءة في الإنتاج. النتيجة هي استقرار درجة الحرارة، حيث تظل درجة الحرارة متساوية على الرقاقة رقم 1 والرقاقة رقم 1000، دورة تلو الأخرى.
ما الذي يجب مراعاته؟ يجب مطابقة مكونات التسخين مع مساحة الغرفة وطريقة تثبيت الرقاقة. كما يجب التأكد من الجهد الكهربائي، واتجاه الوصلات، والمسافة بين المكونات في المنطقة الساخنة. توفر مكونات التسخين بالأشعة تحت الحمراء سرعة ودقة في التسخين، لكن عمر المصادر محدود، لذا يجب التخطيط لاستبدالها بعد 5,000 إلى 8,000 ساعة من الاستخدام، حتى لا يحدث أي توقف في العملية.
للحصول على أفضل توزيع للحرارة، يجب استخدام رقاقات معتمدة للقياس، والحفاظ على نظافة مصادر الإشعاع. فوجود طبقة رقيقة من الكوارتز على المصادر قد يؤدي إلى تغيير في توزيع الحرارة.