На виробничій лінії навіть зміна температури при просушуванні на 0,5°C може призвести до зміни критичних розмірів пластинок, що призводить до їх непридатності. У світі напівпровідників такі похибки не прощаються. Для процедур м’якого та жорсткого просушування фотополімеру необхідні точні значення температури – однакові для всіх полиць та протягом усього робочого дня. Саме для цього ми створили наш термопару.
Що є важливим у роботі термопари
Ми використовуємо термопару типу K з низькою тепловою щільністю та оболонкою, стійкою до окислення. Час реакції становить менше 200 мс, а температура залишається стабільною на рівні 500°C протягом тривалого часу. Контролер лінійізує сигнал вихіду, а геометрія зонда відповідає формі нагрівача, тож ми вимірюємо саме рівень пластинки, а не сам нагрівач.
Рівномірність температури на поверхні пластинки становить ±0,1°C, при цьому рівень самонагрівання є мінімальним, а похибки, спричинені електромагнітними полями, також є мінімальними. Пристрій призначений для використання в чистих кімнатах класу 1–100; матеріали та елементи кріплення не виділяють частинок чи газів.
Чому цей пристрій підходить для наших потреб
У модулях літографії та процедур нанесення/просушування ця термопара дозволяє контролювати температуру. Це дозволяє дотримуватися заданих параметрів просушування фотополімеру, скоротити кількість переробок та краще контролювати температурні параметри. Результатом є менше відхилень, стабільні характеристики продукції та можливість передбачувати її якість.
Витрати енергії зменшуються, оскільки нагрівач досягає точного значення температури без перевищень. Надійність пристрою забезпечується завдяки можливості використання протягом десятків тисяч теплових циклів, що зменшує кількість необхідних ремонтів та час зупинки обладнання.
Деталі, які можуть стати проблемою, якщо їх ігнорувати
Допуски щодо монтажу є дуже строгими. Кінець зонда повинен знаходитися саме в заданій точці, щоб досягти бажаної рівномірності температури. Якщо замінити нагрівач, може знадобитися коректування налаштувань контролера – теплова щільність змінюється, тож реакція системи також змінюється.
Необхідно зберігати цілісність оболонки термопари. Якщо її зігнути чи надмірно затягнути, це може призвести до похибок у калібруванні. Необхідно регулярно перевіряти точність вимірювань. Навіть найкращі термопари з часом втрачають свої характеристики, тож у світі напівпровідників ми враховуємо це.