در فرآیند تولید ویفرها، حتی تغییر دمایی معادل ۰.۱ درجه سانتیگراد در طول فرآیند پختن فوتورزیست، میتواند باعث اختلال در یکنواختی سطح ویفر شود. چنین اختلالی میتواند ساعتها کار لیتوگرافی را بیفایده کند. بنابراین، ما یک تنظیمکننده توان SCR برای لامپ طراحی کردیم تا دمای لامپ در حد مشخصی نگه داشته شود؛ این کار در هر شیفت و در طول سالها ادامه خواهد داشت.
از نظر فنی، آنچه اهمیت دارد این است که ما از یک مدار کنترلی با کنترل سیلیسیونی استفاده میکنیم؛ این مدار باعث میشود تا خروجی لامپ در حالت پایداری باقی بماند، حتی زمانی که ولتاژ خط تغییر کند. مقدار دمای مورد نظر در طول فرآیند پختن، در محدوده ±۰.۱ درجه سانتیگراد باقی میماند؛ بنابراین، فرآیندهای پختن ویفرها به صورت قابل پیشبینی انجام میشوند.
این دستگاه برای استفاده در اتاقهای تمیز درجه ۱ تا ۱۰۰ طراحی شده است؛ در این اتاقها، هیچ ذرهای تولید نمیشود و گازهای مضر نیز وجود ندارد. تصحیح فاکتور توان و استفاده از سیستمهای تبادل انرژی کارآمد، مصرف انرژی را کاهش میدهد؛ همچنین، سر لامپ نیز میتواند در شرایط دمایی شدید کار کند، بدون اینکه دچار ترک یا جدایی شود.
دلیل موفقیت این روش در فرآیند تولید ویفرها این است که یکنواختی دمایی، عامل کنترل کیفیت ورودی و خروجی ویفرها است. با استفاده از تنظیمکننده SCR، دمای لامپ در حد مشخصی نگه داشته میشود؛ بنابراین، پروفایلهای فوتورزیست نیز در هر بار تولید یکسان باقی میمانند. این امر باعث میشود که فرآیندهای تولید قابل پیشبینی باشند، تعداد محصولات باکیفیت کمتر شود و مقدار مواد بیفایده کاهش یابد.
قابلیت اطمینان این دستگاه برای کار ۷ روز در هفته و ۲۴ ساعت در روز طراحی شده است؛ یعنی هیچ توقف غیرمنتظرهای وجود ندارد و خروجی دستگاه در طول بیش از ۵۰۰۰ ساعت کار، پایدار باقی میماند. در عمل، این امر به معنای بازدهی بالاتر بدون نیاز به ذخیره سوختهای اضافی است.
چند نکته عملی: این دستگاه نیاز به منبع تغذیه تمیز و مناسب دارد؛ همچنین، برای جلوگیری از تأثیرات الکترومغناطیسی، نیاز به سیستم زمینسازی مناسب است. اگر قصد استفاده از این دستگاه در سیستمهای قدیمی را دارید، باید یک آزمایش کوتاه انجام دهید تا ثابتهای PID برای بار لامپ مشخص شود.
فرآیند آزمایش این دستگاه میتواند در عرض یک روز انجام شود؛ البته، در ابتدا ممکن است در فرآیند تولید ویفرها، کمی تأخیر وجود داشته باشد، تا سیستم به حالت تعادل برسد. پس از تنظیم، فرآیند تولید به صورت قابل پیشبینی انجام خواهد شد.