در این فرآیند، بودجه حرارتی چیزی نیست که بتوان آن را نادیده گرفت؛ بلکه محدودیتی است که نباید از آن تخطی کرد. تغییرات جزئی در دما در حین فرآیند اکسیداسیون، یا تفاوت دما در نقاط مختلف، به سرعت منجر به کاهش ضخامت لایهها، تغییرات در عرض خطوط و کاهش بازدهی فرآیند میشود. شما برای جبران این مشکلات، باید هزینههای بیشتری برای نگهداری تجهیزات و مواد مورد استفاده پرداخت کنید. آنچه که مورد نیاز است، یک عنصر گرمایشی است که بتواند دمای مشخص شده را حفظ کند، حتی زمانی که پروفایلهای فرآیند تغییر کند و شرایط محیطی نیز تحت فشار باشد.
چه چیزی اهمیت دارد؟
ما عناصر گرمایشی مورد استفاده در فرآیند اکسیداسیون را بر اساس لامپهای کوارتز-هالوژن ساختهایم؛ این لامپها برای تولید امواج کوتاه و متوسط تنظیم شدهاند تا با جذب انرژی توسط سیلیکون و لایههای اکسیدی هماهنگ شوند. این روش باعث ایجاد گرمای قابل کنترل و با اینرسی حرارتی پایین میشود؛ بنابراین دما پس از انجام مراحل فرآیند به سرعت به حالت پایدار میرسد. در سطح ویفر، انتظار میرود که یکنواختی دما در محدوده ±۰.۱ درجه سانتیگراد باشد؛ همچنین قابلیت تکرارپذیری این فرآیند نیز باعث پایداری ابعاد مهم در هر بار تولید میشود.
چرا این روش در جاهایی که نیاز به آن هست، مؤثر است؟
این عنصر گرمایشی میتواند در کورههای اکسیداسیون و ماشینآلات مربوط به فرآیند لیتوگرافی استفاده شود. در فرآیندهای نرم و سخت، گرمای پایدار و یکنواخت باعث ایجاد پروفایل یکنواخت در لایههای فوتورزیست و بهبود چسبندگی آنها میشود؛ در نتیجه، نیاز به تولید مجدد کمتر میشود و سرمایهگذاری شما بر روی فوتوماسکها نیز بهتر محافظت میشود. در فرآیند اکسیداسیون، کنترل دقیق دما باعث پایداری ضخامت و ترکیب لایههای اکسیدی میشود؛ این امر نیز باعث کنترل نوسانات الکتریکی در مراحل اولیه فرآیند میشود.
مصرف انرژی چگونه است؟
مصرف انرژی کاهش مییابد، زیرا لامپها گرما را در زمان لزوم تولید میکنند و اتلاف انرژی نیز به حداقل میرسد. از نظر قابلیت اطمینان، ما این تجهیزات را بیش از ۵٬۰۰۰ ساعت کارکرد دادهایم؛ در این مدت، تغییرات دما کمتر از ۵٪ بوده است. بنابراین، امکان کارکرد ۲۴/۷ بدون توقفات غیرمنتظره وجود دارد.
چه چیزهایی باید مورد توجه قرار گیرد؟
نصب این تجهیزات به رابطات موجود در ماشین بستگی دارد؛ محدودیتهای مربوط به نصب، جهت قرارگیری لامپها و جریان سیالات خنککننده باید با ویژگیهای ماشین هماهنگ باشد. برای تنظیم پارامترهای PID، به زمان کوتاهی برای آزمایش نیاز است. این تجهیزات میتوانند با تجهیزات استاندارد کوارتزی و سیستمهای تأمین انرژی معمولی کار کنند؛ اما برای حفظ یکنواختی، باید آنها را با الگوهای مربوط به بازتابندهها هماهنگ کرد. البته، حتی سیستمهای کنترل دقیق نیز با گذشت زمان دچار تغییرات میشوند؛ بنابراین، باید به طور دورهای آنها را بررسی کرد.