На производственной линии даже небольшое изменение температуры в пределах 0,5°C может привести к изменению критических размеров пластинок, в результате чего они становятся бракованными. В полупроводниковой промышленности нет места для ошибок. Для процессов нагрева фоторезиста необходимы точные параметры температуры – одинаковые для всех зон обработки и в течение всего рабочего времени. Мы разработали термопару, соответствующую этим требованиям.
Что действительно важно
Мы используем термопару типа K с низкой тепломассой контактных поверхностей и изоляционным слоем, устойчивым к окислению. Время реакции термопары составляет менее 200 мс, а она может поддерживать постоянную температуру 500°C. Контроллер обеспечивает линейную передачу сигнала, а геометрия пробника соответствует форме нагревателя, поэтому мы измеряем температуру самой пластинки, а не нагревателя.
Уровень однородности температуры на поверхности пластинки составляет ±0,1°C. Термопара имеет низкий уровень самонагрева, а также минимальные отклонения в электромагнитном потенциале. Устройство предназначено для использования в чистых помещениях класса 1–100; материалы и соединения не выделяют частиц или газов.
Почему это работает у нас
В модулях литографии и нагрева термопара позволяет поддерживать точное соответствие температурных параметров. Это позволяет избежать необходимости переработки продукции и улучшает контроль температуры. В результате снижается количество нештатных ситуаций, температура остается стабильной, а производительность повышается.
Потребление энергии снижается, так как нагреватель работает при точной заданной температуре без перегрева. Надежность устройства сохраняется на протяжении десятков тысяч циклов нагрева, что снижает необходимость в техническом обслуживании и сокращает время простоя.
Детали, которые могут привести к проблемам, если их игнорировать
Точность монтажа очень важна. Чтобы достичь желаемого уровня однородности температуры, кончик пробника должен находиться точно в предусмотренной точке. При замене нагревателя часто требуется настройка контроллера – тепломасса меняется, поэтому реакция устройства изменяется.
Необходимо сохранять целостность изоляционного слоя пробника. Если его согнуть или слишком сильно затянуть, это приведет к ошибкам в калибровке. Необходимо регулярно проверять точность измерений. Даже самая качественная термопара со временем теряет свои свойства, и в полупроводниковой промышленности мы учитываем это.