फैब फ्लोर पर, बेकिंग तापमान में 0.5°C का अंतर ही कई वेफरों को बेकार बना सकता है। सेमीकंडक्टरों के लिए ऐसी छोटी-मोटी त्रुटियाँ भी स्वीकार्य नहीं हैं। फोटोरेजिस्ट को ठीक से बेक करने हेतु निश्चित तापमान स्तर आवश्यक है… हर स्लॉट में, हर शिफ्ट में यह तापमान स्तर समान ही होना चाहिए। हमने इसी आवश्यकता को ध्यान में रखकर ही थर्मोकपल बनाया है।
वास्तव में क्या महत्वपूर्ण है?
हम ऐसे थर्मोकपल का उपयोग करते हैं, जिसमें कम थर्मल-मास वाला जंक्शन एवं ऑक्सीकरण-प्रतिरोधी आवरण होता है। इसकी प्रतिक्रिया समय 200 मिलीसेकंड से कम है, एवं यह 500°C पर भी स्थिर रहता है। कंट्रोलर, आउटपुट को लीनियर रखता है; इसके अलावा, प्रोब की संरचना हीटर के प्रोफाइल के अनुरूप होती है… इसलिए हम वेफर के समतल हिस्से को ही मापते हैं, न कि हीटर ब्लॉक को।
वेफरों में तापमान स्थिरता ±0.1°C के भीतर ही रहती है… साथ ही, स्व-तापन कम होता है, एवं EMF में भी कोई बदलाव नहीं होता। यह उपकरण क्लास 1–100 के क्लीनरूमों में ही उपयोग में आ सकता है… साथ ही, इसकी सामग्रियाँ एवं जंक्शनों से कोई कण निकलते नहीं हैं।
हमारे कार्यस्थल पर यह उपकरण क्यों कारगर है?
लिथोग्राफी प्रक्रियाओं में, यह थर्मोकपल थर्मल लूप को पूरा करता है… इससे फोटोरेजिस्ट का तापमान नियंत्रित रहता है… ऐसे में रीकार्यिंग की आवश्यकता ही नहीं पड़ती… साथ ही, थर्मल बजट का भी बेहतर नियंत्रण होता है। इसके परिणामस्वरूप, त्रुटियाँ कम हो जाती हैं… सीडी की गुणवत्ता स्थिर रहती है… एवं उत्पादन दर भी बेहतर रहती है।
ऊर्जा की खपत भी कम हो जाती है… क्योंकि हीटर ठीक निर्धारित तापमान पर ही काम करता है… ऐसे में कोई अतिरिक्त ऊर्जा खर्च नहीं होता। हजारों थर्मल चक्रों के बाद भी यह उपकरण विश्वसनीय रहता है… इससे रखरखाव की आवश्यकता ही नहीं पड़ती… एवं अनप्लान्ड डाउनटाइम भी कम हो जाता है।
जिन बातों को नजरअंदाज करने से समस्याएँ होती हैं…
माउंटिंग की सटीकता बहुत ही महत्वपूर्ण है… यदि आप वांछित समतलता प्राप्त करना चाहते हैं, तो प्रोब का सिरा ठीक उसी जगह पर होना चाहिए… पुराने हीटर ब्लॉकों का उपयोग करने हेतु कंट्रोलर को थोड़ा समायोजित करना ही पड़ता है… क्योंकि थर्मल-मास में बदलाव हो जाता है… इससे लूप की प्रतिक्रिया भी बदल जाती है।
आवरण को ठीक रखना आवश्यक है… यदि इसे मोड़ दिया जाए, या अत्यधिक टॉर्क लगाया जाए, तो कैलिब्रेशन में गड़बड़ी हो जाती है… नियमित रूप से कैलिब्रेशन जाँच करना आवश्यक है… यहाँ तक कि सबसे अच्छा थर्मोकपल भी समय के साथ पुराना हो जाता है… इसलिए सेमीकंडक्टर उद्योग में इसके लिए भी योजना बनाई जाती है।