ในห้องผลิตชิปนั้น ความแตกต่างของอุณหภูมิเพียง 0.3°C ระหว่างกระบวนการอบฟอโตรีซิสต์นั้นไม่ใช่ “ข้อผิดพลาดเล็กน้อย” เลย แต่เป็นสาเหตุที่ทำให้คุณภาพของชิปลดลงอย่างชัดเจน อุณหภูมิในการอบชนิด Soft Bake และ Hard Bake มีบทบาทสำคัญในการกำหนดค่าความแม่นยำของขนาดชิป และเมื่ออุณหภูมิไม่สม่ำเสมอทั่วแผ่นชิป ก็จะส่งผลให้ความสามารถในการกัดผิวชิปลดลง การปรับปรุงระบบทำความร้อนในห้องผลิตนั้นไม่ใช่เพียงเพื่อความสวยงามเท่านั้น แต่เพื่อควบคุมกระบวนการผลิตด้วย
เราได้ออกแบบระบบนี้โดยใช้การทำความร้อนด้วยความร้อนแบบ NIR พร้อมระบบควบคุมแบบลูปปิด เพื่อให้ได้ความสม่ำเสมอของอุณหภูมิในระดับแผ่นชิปที่ ±0.1°C ระบบนี้สามารถรักษาค่าอุณหภูมิให้คงที่ได้ทั้งในกระบวนการอบชนิด Soft Bake และ Hard Bake ทำให้ปริมาณสารละลายที่เหลืออยู่ และความหนาแน่นของโครงสร้างในชิปอยู่ในเกณฑ์ที่กำหนด
ระบบนี้เหมาะสำหรับห้องผลิตชิประดับ Cleanroom Class 1–100 โดยใช้วัสดุที่มีอนุภาคน้อย และมีระบบระบายอากาศที่ช่วยลดจำนวนอนุภาคในระหว่างกระบวนการอบ ความน่าเชื่อถือของระบบนี้สามารถวัดได้จากเวลาที่ระบบทำงานได้ต่อเนื่อง 24/7 โดยมีช่วงเวลาในการบำรุงรักษาที่กำหนดไว้ ไม่ใช่การหยุดทำงานโดยไม่ได้วางแผนไว้
ทำไมระบบนี้ถึงได้ผลดีในการใช้งานจริง? เพราะการควบคุมอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำจะช่วยให้ขนาดของชิปมีความสม่ำเสมอ และลดการต้องทำงานซ้ำ นอกจากนี้ ยังช่วยให้กระบวนการลิโธกราฟีและการกัดผิวชิปมีประสิทธิภาพมากขึ้น เพราะกระบวนการจะไม่เกิดความขัดแย้งกันเอง
ส่วนเรื่องพลังงานล่ะ? เครื่องทำความร้อนสามารถเพิ่มอุณหภูมิได้อย่างรวดเร็ว และรักษาอุณหภูมิไว้ได้โดยไม่มีการเกินค่าที่กำหนด นั่นหมายความว่าจะมีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิน้อยลง ทำให้ระยะเวลาการผลิตสั้นลง และมีของเสียน้อยลง โดยไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนแปลงส่วนผสมหรือโครงสร้างของชิป
สิ่งที่ควรระวังในการติดตั้งคือ ต้องให้ขนาดของห้องผลิต ระบบระบายอากาศ และอินเตอร์เฟซไฟฟ้าสอดคล้องกัน และต้องตรวจสอบค่าแรงดันไฟฟ้าและขนาดของตัวเชื่อมต่อให้เหมาะสมกับอุปกรณ์ที่มีอยู่ด้วย ระบบนี้สามารถใช้ร่วมกับอุปกรณ์ผลิตชิปมาตรฐานได้ แต่จำเป็นต้องมีแหล่งจ่ายไฟที่มีคุณภาพเพื่อให้อุณหภูมิคงที่
คาดว่าจะใช้เวลาเพียงเล็กน้อยในการปรับแต่งระบบเพื่อให้เหมาะสมกับส่วนผสมของฟอโตรีซิสต์ที่ใช้ หลังจากปรับแต่งเสร็จแล้ว ระบบก็จะสามารถทำงานได้ตามปกติ