در محیط تولید، تنها چند درجه اختلاف کافی است تا یک فرایند پایدار به یک انحراف تبدیل شود. در لیتوگرافی و فرایند پوشش فوتورزیست، مرحله پخت تنها گرم کردن نیست. این مرحله بودجه حرارتی است که کنترل عرض خطوط، پروفیل دیواره جانبی و میزان عیبها را تعیین میکند. هنگامی که دستگاه خشککن دچار نوسان میشود، عدم یکنواختی نرمپخت در سراسر ویفر، ایجاد پایه در الگو و انتقال حلال که منجر به تشکیل ذرات میشود، مشاهده میگردد. پیامد این موارد، ضایعات، اصلاحات و توقفهای غیرمنتظره دستگاه خواهد بود.
ما خشککن فیلم جداکننده باتری را برای کارخانه نیمهرسانا طراحی کردیم چون فیلم جداکننده باید کاملاً خشک باشد قبل از اینکه به مسیر ویفر نزدیک شود. هرگونه رطوبت باقیمانده یا تغییر دمای حرارتی در فیلم مستقیماً بر قابلیت تکرارپذیری پخت فوتورزیست تأثیر میگذارد. این دستگاه به گونهای ساخته شده که دما را ثابت نگه دارد، حرارت پاک و بدون افزودن ذرات ارائه دهد و شیفت به شیفت بدون نوسان کار کند.
آنچه زیر کاپوت اهمیت دارد
هسته خشککن، آرایهای از تابندههای مادون قرمز با طیف کنترل شده است که با پروفیل جذب فیلمهای جداکننده و لایههای فوتورزیست تطبیق یافته است. خروجی را تنظیم میکنیم تا انرژی به جایی برود که باعث حذف حلال شود، بدون اینکه سطح گرمنقطهای ایجاد کند یا حرارت اضافی به اتاق تمیز منتقل شود. نتیجه، گرمایش قابل پیشبینی است، با یکنواختی در سطح ویفر در حدود ±0.1°C روی صفحه پخت، که بهصورت درجا با حسگرهای کالیبره شده اندازهگیری میشود.
دمای دستگاه تنها زمانی مفید است که تکرارپذیر باشد. سیستم پایداری نقطه تنظیم را در ±0.2°C در حالت پایدار حفظ میکند و ظرف 3 ثانیه پس از بارگذاری دسته بازیابی میشود. این موضوع زمانی اهمیت دارد که بازه نرمپخت محدود و حاشیه سختپخت در اعداد یکرقمی اندازهگیری میشود. ما آرایه تابنده را با ماژول حرارتی با جرم حرارتی کم و پوشش کوارتز با خلوص بالا ترکیب میکنیم تا از افزایش دما بیش از حد و ایجاد نقاط داغ جلوگیری شود.
پاکیزگی شعار نیست، بلکه یک مشخصه فنی است. خشککن با کلاسهای اتاق تمیز 1 تا 100 سازگار است و منطقه گرم با فیلترهای بازچرخش HEPA و نگهداری فشار مثبت ایزوله شده است. تولید ذرات در حین عملکرد عادی کمتر از 0.1 ذره در هر سانتیمتر مکعب با اندازه 0.1 میکرومتر است. آلودگی وارد شده در حین خشک کردن به اندازه آلودگی در زمان پوششدهی آسیبزا است.
قابلیت اطمینان در طراحی زنجیره حرارتی لحاظ شده است. عمر تابندهها بیش از 5,000 ساعت است با افت خروجی کمتر از 5%، و حلقه کنترل از مسیرهای اندازهگیری افزونه استفاده میکند تا خرابی یک حسگر کل فرایند را متوقف نکند. در کارخانهای با کارکرد 24/7، این امر به معنای کاهش زمانبندیهای نگهداری و کم شدن مشکلات ناگهانی در گزارش فرایند است.
چرا این دستگاه در کاربردهای حیاتی کارایی دارد
در کارخانه خشککن فیلم جداکننده باتری، فیلم بهعنوان ماده کنترل شده وارد شده و بهعنوان زیرلایه آماده فرایند خارج میشود. اگر به طور یکنواخت خشک نشده باشد، حلال وارد نرمپخت فوتورزیست میشود. مقاومت در تمام ویفر به یک شکل تنظیم نمیشود و یکنواختی ابعاد بحرانی (CD) کاهش مییابد. سختپخت به بازی حدس و گمان تبدیل میشود که به دنبال پایهگذاری و آلودگیهایی است که قبلاً در فیلم پخته شدهاند.
این خشککن عدم قطعیت را حذف میکند. پروفایل پخت را یکبار تنظیم میکنید و سیستم آن را به طور مداوم، دسته به دسته اجرا میکند. ماژول حرارتی برای پروفایلهای پخت فوتورزیست نیمهرسانا طراحی شده است: دمای مورد نیاز برای نرمپخت (معمولاً 90–120°C) و سختپخت (معمولاً 100–150°C) را بدون دنبال کردن گذراها حفظ میکند. به دلیل خشک بودن کامل فیلم قبل از رسیدن به مسیر پوشش، کاهش ناگهانی حلال و ثبات شرایط مرزی حرارتی برای رزیست فراهم میشود.
این ثبات قابلیت فرایند را بهبود میبخشد. توزیعهای دقیقتر در ابعاد بحرانی، کاهش عیوب مرتبط با پایهگذاری و آلودگی، و عملکرد پیشبینیپذیرتر به دست میآید. همچنین به افزایش زمان کارکرد دستگاه کمک میکند. خشککن بدون توقفهای غیرمنتظره کار میکند و در صورت نیاز به سرویس، منطقه گرم ماژولار به سرعت و با کمترین دخالت در اتاق تمیز تعویض میشود.
مصرف انرژی بخشی از طراحی است، نه یک فکر پسینی. مادون قرمز مستقیماً فیلم را گرم میکند، به جای گرم کردن هوا و جریان دادن آن روی سطح. در عمل، این کاهش مصرف انرژی هر دسته را تا 25% نسبت به روشهای مبتنی بر همرفت کاهش میدهد و همچنین بار سیستم تهویه مطبوع اتاق تمیز را کم میکند. این موضوع صرفهجویی در برق و کاهش بار حرارتی که میتواند بر ابزارهای لیتوگرافی مجاور تأثیر بگذارد را به همراه دارد.
نکاتی که باید از ابتدا بدانید
این دستگاه یک جعبه قابل وصل و استفاده ساده نیست. یک ابزار فرایندی است که باید در استراتژی کنترل حرارتی و آلودگی کارخانه جای بگیرد. نصب نیازمند یک تغذیه برق اختصاصی با ظرفیت بار اوج مناسب آرایه تابنده است، بهعلاوه مسیر خروجی منطبق با شرایط اتاق تمیز برای دفع مواد فرار آزاد شده در حین خشک کردن فیلم. فضای خالی اطراف دستگاه نسبت به گرمکنهای رومیزی استاندارد تنگتر است—منطقه گرم مهر و موم شده و دسترسی سرویس برای کشیدن دستگاه برنامهریزی شده است.
آرایه تابنده برای پروفیلهای جذب فیلم جداکننده و فوتورزیست تنظیم شده است. اگر شیمی فیلم را تغییر دهید—به ویژه با سیستمهای حلال یا لایههای افزودنی متفاوت—ممکن است نیاز به تنظیم مجدد طیف خروجی و تغییر زمان پخت داشته باشید تا توان تولید بدون پخت بیش از حد حفظ شود. زمان کوتاهی برای اعتبارسنجی پس از تغییر تأمینکننده فیلم برنامهریزی کنید و پروفایل جدید را در مقایسه با پایههای CD و عیبهای خود مستندسازی کنید.
و انضباط کالیبراسیون اهمیت دارد. مشخصه یکنواختی ±0.1°C تنها زمانی حفظ میشود که صفحه پخت و حسگرها در محدوده مجاز کالیبراسیون باشند. ما کالیبراسیون قابل ردیابی را هر 90 روز در شرایط کاری شیفت عادی برنامهریزی میکنیم؛ در کارخانههای با حجم بالا و کارکرد 24/7 این زمان به 60 روز کاهش مییابد. خشککن را مانند یک ابزار اندازهگیری رفتار کنید تا عملکردی مشابه آن داشته باشد.
در کارخانه نیمهرسانا، خشککن یک تجهیزات جانبی نیست. در زنجیره لیتوگرافی قرار دارد، بودجه عیب را تحت تأثیر قرار میدهد و منحنی بازده را شکل میدهد. خشککن فیلم جداکننده باتری که طراحی کردهایم، خط حرارتی را پایدار نگه میدارد تا فرایندهای فوتورزیست شما بتوانند وظیفه خود را به طور قابل پیشبینی، شیفت به شیفت انجام دهند.