Trong quy trình sản xuất, sự thay đổi nhiệt độ 0,5°C cũng có thể khiến các kích thước quan trọng của wafer bị thay đổi, khiến nhiều wafer trở thành phế phẩm. Việc kiểm soát nhiệt độ trong lĩnh vực bán dẫn rất quan trọng. Quá trình nung phimphotoresist đòi hỏi phải có điểm thiết lập nhiệt độ ổn định – giống nhau ở mọi khe nung và mọi ca làm việc. Chúng tôi chọn loại thermocouple phù hợp với yêu cầu này.
Những yếu tố quan trọng cần lưu ý
Chúng tôi sử dụng loại thermocouple loại K, có điểm nối có khối lượng nhiệt thấp và lớp vỏ chống oxi hóa. Thời gian phản ứng của nó dưới 200 ms, và nó có thể duy trì nhiệt độ ở mức 500°C một cách ổn định. Bộ điều khiển giúp điều chỉnh đầu ra một cách chính xác, và hình dạng của đầu dò phù hợp với cấu trúc của bộ sưởi, giúp chúng ta đo được nhiệt độ của bề mặt wafer chứ không phải của bộ sưởi.
Mức độ đồng đều của nhiệt độ trên wafer nằm trong khoảng ±0,1°C, với mức tự nung thấp và sự thay đổi điện áp do hiện tượng EMF gần như bằng không. Thiết bị này có thể hoạt động trong môi trường sạch cấp độ 1–100, và các vật liệu cũng như các điểm nối trong thiết bị không tạo ra hạt hay khí gì cả.
Tại sao phương pháp này hiệu quả trong môi trường sản xuất của chúng tôi
Trong các quy trình in ảnh và tẩm thuốc/nung wafer, loại thermocouple này giúp kiểm soát nhiệt độ một cách chính xác. Điều này giúp duy trì nhiệt độ nung phimphotoresist ở mức mong muốn, giảm thiểu việc phải sửa chữa lại, và kiểm soát tốt hơn mức nhiệt cần thiết. Kết quả là số lần phải sửa chữa giảm xuống, độ ổn định của sản phẩm tăng lên, và tỷ lệ sản phẩm thành phẩm cao hơn.
Việc sử dụng năng lượng cũng giảm xuống vì bộ sưởi hoạt động ở mức nhiệt độ chính xác – không có sự vượt quá mức nhiệt đó. Độ tin cậy của thiết bị cao trong hàng chục nghìn chu kỳ nhiệt, điều này giúp giảm số lần bảo trì và thời gian ngừng hoạt động không mong muốn.
Những chi tiết cần lưu ý nếu bỏ qua chúng
Độ chính xác khi lắp đặt rất quan trọng. Đầu dò phải nằm đúng vị trí đã được thiết kế nếu muốn đạt được mức độ đồng đều của nhiệt độ như mong muốn. Nếu thay thế bộ sưởi cũ bằng bộ sưởi mới, cần điều chỉnh lại bộ điều khiển – vì khối lượng nhiệt của bộ sưởi thay đổi, nên phản ứng của hệ thống cũng thay đổi theo.
Hãy đảm bảo rằng lớp vỏ bọc của thermocouple không bị hư hỏng. Nếu lớp vỏ bọc bị uốn cong hoặc bị siết quá mức, độ chính xác của việc đo nhiệt độ sẽ bị ảnh hưởng. Hãy kiểm tra độ chính xác của thiết bị định kỳ. Ngay cả loại thermocouple tốt nhất cũng sẽ bị hao mòn theo thời gian; trong ngành bán dẫn, chúng tôi luôn tính đến điều này.