Üretim alanında, foto direnç malzemesinin yumuşak pişirilmesi sırasında meydana gelen 0,5°C’lik bir sıcaklık değişimi bile, üretilen ürünlerin büyük bir kısmının atık haline gelmesine neden olabilir. Yüzeyin tamamında istenen termal profilin korunamadığı anlarda waferlerin kurutulması da mümkün olmaz. Bu tür değişkenlikleri ortadan kaldırmak için PID kontrollü yarı iletken ısıtıcılar kullanıldı; bu ısıtıcılar, wafer seviyesinde termal stabiliteyi sağlayacak şekilde ayarlanmıştır.
Önemli olan şeyler
Hızlı tepki veren bir kızılötesi ışık kaynağı ile yüksek çözünürlüklü bir PID kontrol cihazı bir araya getirilerek plaka sıcaklığı ±0,1°C civarında tutulur. Böylece hem yumuşak hem de sert pişirme işlemlerinde tekrarlanabilir sonuçlar elde edilir ve waferler arasında eşitlik sağlanarak kritik özelliklerin kontrolü kolaylaşır. Sistem, Temiz Oda Sınıfı 1–100 koşullarına uygundur; ayrıca açık ısıtma tellerinden kaçınılarak ve konvektif türbülanslar sınırlanarak parçacık üretimi neredeyse sıfıra indirilir. Kontrol cihazı, birden fazla işlem profili saklar ve sıcaklık verilerini kaydeder; böylece denetimler kolaylaşır ve ekstra işlem gerekmaz.
Neden bu sistem litografi ve kurutma işlemlerinde önemlidir?
Litografide, foto direnç malzemesinin viskozitesini belirlemek ve solventleri uzaklaştırmak için tutarlı bir pişirme işlemine ihtiyaç vardır. Wafer kurutma işleminde ise temizleyici maddelerin etkisini azaltmak ve yeniden birikimi engellemek için kontrol altındaki bir ısıya ihtiyaç vardır. Kızılötesi PID yöntemi, hızlı ayar değişiklikleri sayesinde bu tutarlılığı sağlar; böylece işlem süreleri kısalarak atık miktarı da azalır. Enerji tüketimi ise, ısınsa bile sürekli olarak değil, sadece gerektiğinde gerçekleştiğinden düşer. Ayrıca sistem, minimal planlanmamış arızalarla saatlerce çalışmaya devam edebilir.
Vazgeçilemeyecek kurulum adımları
Kızılötesi ısıtıcıların stabil çalışabilmesi için hassas bir hizalanma ve temiz bir optik yol gereklidir. PID parametrelerini gerçek yük ve termal duruma göre ayarlamak için kısa bir test süreci planlanmalıdır. Ayrıca cihazın arayüzünün ısıtıcının bağlantı noktaları ve kontrol sinyalleriyle uyumlu olmasına dikkat edilmelidir. Hizalamalar yapıldıktan sonra cihaz sorunsuz çalışır; ancak bu kurulum adımı kesinlikle gereklidir.