در کارخانههای تولید، اختلافات حرارتی در هیترهای مورد استفاده، به صورت یک مشکل بزرگ ظاهر نمیشوند؛ بلکه به صورت اختلافات دمایی ۰.۳ درجه سانتیگراد در فرآیند پختن رزیستورهای نوری ظاهر میشوند. همچنین، این اختلافات باعث تغییراتی در عرض خطوط تولید میشوند که برای رفع آنها نیاز به زمان زیادی است. ما هیترهای مورد استفاده در اتاقهای تمیز را طوری طراحی کردهایم که اختلافات حرارتی در محدوده مجاز باقی بماند؛ یعنی درون محدوده فرآیند تولید، و نه در خارج از آن.
از نظر فنی، چه چیزی اهمیت دارد؟
ما از عناصر مادون قرمز با طول موج کوتاه در پوشش کوارتزی استفاده میکنیم؛ این عناصر پاسخگویی سریعی دارند و جرم حرارتی کمی دارند. در سراسر منطقه کار، یکنواختی دمایی روی سطح ویفرها را در محدوده ±۰.۱ درجه سانتیگراد حفظ میکنیم؛ این اندازهگیریها در دماهای ۵۰ تا ۳۰۰ درجه سانتیگراد انجام میشود و با استفاده از ترموکاپلهای دقیق انجام میگیرد. کنترل این سیستم به صورت حلقه بسته انجام میشود و با جبران اختلافات در مناطق مختلف، تکرارپذیری فرآیند در محدوده ±۰.۲ درجه سانتیگراد باقی میماند.
بدنه هیتر از جنس فولاد ضدزنگ است و درزهای آن نیز بسته شدهاند. مسیرهای جریان هوا به گونهای طراحی شدهاند که از ریختن ذرات جلوگیری شود. سازگاری این هیترها با استانداردهای اتاقهای تمیز کلاس ۱ تا ۱۰۰، از طریق آزمایشهای منظم ذرات در خروجی هوا تأیید میشود.
چرا این هیترها در شرایط واقعی کاربردی هستند؟
در فرآیندهای خشک کردن و تمیز کردن ویفرها، این هیترها باعث حفظ ثبات دما میشوند؛ بنابراین حذف آب نیز به طور یکنواخت انجام میشود، بدون ایجاد شوک حرارتی. در فرآیند لیتوگرافی نیز، همین ثبات دما باعث کنترل بهتر فرآیند پختن ویفرها میشود؛ در نتیجه اختلافات ناشی از حلالهای باقیمانده و تغییرات در ابعاد ویفرها کاهش مییابد.
در فرآیند بستهبندی، این هیترها باعث کاهش زمان لازم برای پختن ویفرها میشوند؛ در عین حال، دمای مناسب برای فرآیند تولید نیز حفظ میشود. مصرف انرژی نیز از طریق بهینهسازی سیکل کاری کنترل میشود؛ در نتیجه، مقدار زیادی از محصولات باکیفیت از بین نمیرود.
چه چیزهایی برای برنامهریزی لازم است؟
برای نصب این هیترها، لازم است ولتاژ مناسب وجود داشته باشد و همچنین جریان کافی نیز در شاخه مربوطه فراهم باشد؛ علاوه بر این، باید وضعیت هیتر به گونهای باشد که جریان هوا به طور یکنواخت جریان یابد. پاسخگویی هیتر در یک محیط تمیز و گرمشده، سریعتر خواهد بود؛ اگر ویفرها در محیط سرد قرار داشته باشند، ابتدا اختلافات دمایی کوتاهمدتی ایجاد خواهد شد تا سیستم کنترلی به حالت تعادل برسد.
لازم است یک آزمایش کوتاه برای تعیین مقادیر دمایی مناسب انجام شود؛ این کار به شما کمک میکند تا مقادیر دمایی مناسب را برای ویفرهای خود تعیین کنید.