ในห้องผลิต การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิเพียง 0.5°C ระหว่างกระบวนการอบฟอโตรีสิสต์ ก็เพียงพอที่จะทำให้ชิ้นส่วนที่ผลิตได้กลายเป็นของเสียไปได้ ส่วนการอบแห้งวีเวอร์นั้น ก็จะล้มเหลวทันทีที่อุณหภูมิไม่สามารถควบคุมได้ทั่วพื้นผิว ดังนั้นเราจึงออกแบบเครื่องทำความร้อนสำหรับ半导体โดยใช้ระบบ PID เพื่อลดความแปรปรวนดังกล่าว โดยมีระบบควบคุมอินฟราเรดแบบลูปปิด เพื่อรักษาความเสถียรของอุณหภูมิในแต่ละจุดของวีเวอร์
สิ่งที่สำคัญภายในระบบ
เราใช้เครื่องกำเนิดความร้อนแบบอินฟราเรดที่ตอบสนองได้เร็ว ร่วมกับตัวควบคุม PID ที่มีความแม่นยำสูง เพื่อรักษาอุณหภูมิของแผ่นวีเวอร์ไว้ที่ ±0.1°C ซึ่งช่วยให้สามารถควบคุมอุณหภูมิได้อย่างสม่ำเสมอ ทั้งในระหว่างกระบวนการอบฟอโตรีสิสต์และการอบแห้งวีเวอร์ นอกจากนี้ ระบบนี้ยังช่วยรักษาความสม่ำเสมอของอุณหภูมิในทุกจุดของวีเวอร์ ซึ่งช่วยให้สามารถควบคุมขนาดของชิ้นส่วนได้อย่างแม่นยำ ระบบนี้เหมาะสำหรับห้องผลิตที่มีมาตรฐาน Class 1–100 และการออกแบบนี้ยังช่วยลดการเกิดอนุภาคต่างๆ ลงได้ โดยไม่มีการใช้หลอดไฟที่มีความร้อนสูง และยังช่วยลดการเกิดกระแสลมที่ทำให้อุณหภูมิไม่สม่ำเสมออีกด้วย สำหรับการจดจำข้อมูลการผลิต ตัวควบคุมจะเก็บข้อมูลการตั้งค่าต่างๆ ไว้ ซึ่งช่วยให้สามารถตรวจสอบข้อมูลได้ง่าย โดยไม่ต้องทำงานเพิ่มเติม
เหตุผลที่ระบบนี้มีประโยชน์ในกระบวนการลิทอโกรฟีและการอบแห้งวีเวอร์
ในกระบวนการลิทอโกรฟี จำเป็นต้องมีการอบที่สม่ำเสมอ เพื่อให้ฟอโตรีสิสต์มีความหนืดที่เหมาะสม และเพื่อขจัดสารละลายที่ใช้ในการผลิตออกไป โดยไม่ทำให้เกิดปัญหากับวีเวอร์ ส่วนในกระบวนการอบแห้งวีเวอร์ ก็จำเป็นต้องมีการควบคุมอุณหภูมิอย่างเข้มงวด เพื่อขจัดสารทำความสะอาดออกไป และป้องกันไม่ให้เกิดการสะสมของสารดังกล่าวอีก วิธีการใช้ระบบ PID แบบอินฟราเรดนี้ช่วยให้สามารถควบคุมอุณหภูมิได้อย่างสม่ำเสมอ ทำให้เวลาในการผลิตลดลง และของเสียก็ลดลงตามไปด้วย นอกจากนี้ การใช้พลังงานก็ลดลง เพราะระบบจะใช้พลังงานเฉพาะเมื่อจำเป็นเท่านั้น และระบบยังสามารถทำงานได้ต่อเนื่องโดยไม่มีการหยุดทำงานโดยไม่ได้วางแผนไว้
ขั้นตอนการติดตั้งที่ไม่สามารถข้ามได้
เครื่องทำความร้อนแบบอินฟราเรดต้องการการปรับแต่งที่แม่นยำ และต้องมีเส้นทางการส่งผ่านแสงที่สะอาด เพื่อให้ระบบทำงานได้อย่างมีเสถียรภาพ ควรมีเวลาสำหรับการปรับแต่งพารามิเตอร์ของ PID ให้เหมาะสมกับโหลดและมวลความร้อนของวีเวอร์ และต้องมั่นใจว่าอินเตอร์เฟซของเครื่องมือนั้นสอดคล้องกับตัวเชื่อมต่อและสัญญาณควบคุมของเครื่องทำความร้อน เมื่อปรับแต่งเสร็จแล้ว ระบบก็จะทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่ขั้นตอนการปรับแต่งนี้เป็นสิ่งที่จำเป็นต้องทำอย่างเคร่งครัด