در کارخانههای تولید، اختلالات ناشی از تغییرات دمایی در فرآیندهای پردازش رزیست فوتونیکی، موضوعی تئوریک نیستند؛ بلکه منجر به تغییرات در عرض خطوط، مشکلات مربوط به چسبندگی لایهها، و کاهش بازدهی تولید میشود. بنابراین، نیاز به منبع حرارتی وجود دارد که با فرآیند همکاری کند، نه اینکه مانع آن شود. لامپهای RTP ما دقیقاً همین کار را انجام میدهند.
ما از فرستندههای مادون قرمز با طول موج کوتاه و متوسط استفاده میکنیم؛ این فرستندهها برای انتقال سریع و بدون نقص انرژی طراحی شدهاند. این امر باعث میشود دمای ویفر در سراسر سطح آن، در محدوده ±۰.۱ درجه سانتیگراد باقی بماند؛ همچنین، الگوی تغییر دما نیز قابل پیشبینی است. این امر باعث میشود فرآیندهای خشک کردن وافرها به صورت قابل تکرار انجام شوند؛ حذف مواد حلشونده نیز تحت کنترل است، تنش لایهها ثابت میماند، و کنترل ابعاد حیاتی نیز در محدوده مشخص شده باقی میماند. این سیستم در اتاقهای پاکیزه کلاس ۱–۱۰۰ قرار دارد؛ در این اتاقها هیچ ذرهای تولید نمیشود، و نظارت لحظهای و استفاده از مواد کمگازده نیز از عملکرد خوب سیستم جلوگیری میکند.
دلایلی وجود دارد که این سیستم در شرایط واقعی نیز کارایی خوبی دارد. در فرآیند خشک کردن وافرها، گرمای تولید شده توسط لامپ، به سرعت و بدون تماس با سطح وافر، رطوبت را از بین میبرد؛ در فرآیند لیتوگرافی نیز، کنترل دقیق دما باعث بهبود کیفیت لایهها و کاهش نقصها میشود. برای فرآیند خشک کردن کامل لایهها، همین لامپ باعث افزایش بازدهی تولید میشود؛ یعنی تعداد وافرهای تولید شده در ساعت افزایش مییابد، بدون اینکه بازدهی کاهش یابد.
مصرف انرژی نیز کاهش مییابد؛ زیرا انرژی مستقیماً به لایهها و وافرها منتقل میشود، نه به گرم کردن محفظه. قابلیت اطمینان این سیستم در عملکرد بیش از ۵۰۰۰ ساعته، با کاهش کمتر از ۵٪ در بازدهی، مشهود است؛ بنابراین، زمان توقف غیرمنتظره نیز به حداقل میرسد.
چند نکته عملی:
برای نصب لامپ، باید ابعاد آن و درگاههای اتصال آن را با ابزار RTP مربوطه هماهنگ کرد؛ همچنین باید مسیر نوری نیز کنترل شود؛ در غیر این صورت، یکنواختی دما مختل خواهد شد. لامپ در محیطی پاک و خشک عملکرد بهتری دارد؛ همچنین، بررسی دورهای فرستندههای انرژی نیز ضروری است.
لامپ از تغییرات ناگهانی ولتاژ ناراحت میشود؛ بنابراین باید منبع تغذیه را محافظت کرد تا عملکرد لامپ به خوبی ادامه یابد.