ในห้องผลิตเซมิคอนดักเตอร์ การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิเพียงครึ่งองศาในระหว่างกระบวนการอบวัสดุโฟโตรีซิสต์ก็ถือเป็นปัจจัยที่ส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพการผลิตได้เช่นกัน วัสดุที่นำมาใช้มีข้อจำกัดด้านอุณหภูมิอย่างมาก ดังนั้นเครื่องอบจึงต้องสามารถให้ความร้อนได้อย่างสม่ำเสมอในแต่ละรอบการอบ โดยไม่ก่อให้เกิดความเสี่ยงจากอนุภาคต่างๆ
สิ่งที่สำคัญทางเทคนิค
เราออกแบบเครื่องอบสำหรับเซมิคอนดักเตอร์ให้มีความสม่ำเสมอของอุณหภูมิในระดับ ±0.1°C เมื่อวัดบนพื้นผิววัสดุ ไม่ใช่บนแผ่นอบ การใช้เทคโนโลยีอินฟราเรดแบบคลื่นสั้นและคลื่นกลางที่มีความเร็วสูง ร่วมกับวัสดุประเภทควอตซ์หรือเซรามิก ช่วยลดเวลาการอบและรักษาความสม่ำเสมอของอุณหภูมิไว้ได้
การไม่มีอนุภาคเกิดขึ้นได้ก็เพราะการใช้วัสดุที่เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมในห้องผลิตที่สะอาด รวมถึงการออกแบบที่ช่วยป้องกันไม่ให้มีอนุภาคเกิดขึ้น ดังนั้นสภาพแวดล้อมในระดับ Class 1–100 จึงยังคงอยู่ในเกณฑ์ที่กำหนด นอกจากนี้ ความสม่ำเสมอยังได้รับการรับประกันผ่านเซ็นเซอร์ที่มีความแม่นยำ และตัวขับเคลื่อนที่มีความเสถียร ทำให้อุณหภูมิในการอบอยู่ในช่วงที่กำหนดไว้อย่างสม่ำเสมอ
เหตุผลที่วิธีนี้ได้ผลในกระบวนการลิโธกราฟี
ในกระบวนการลิโธกราฟี ความสม่ำเสมอนี้ช่วยให้สามารถควบคุมโครงสร้างของวัสดุโฟโตรีซิสต์ได้อย่างแม่นยำ ลดจำนวนครั้งที่ต้องทำการผลิตใหม่ และช่วยควบคุมค่า CD ได้อย่างดี นอกจากนี้ ความสม่ำเสมอของอุณหภูมิยังช่วยให้สามารถควบคุมกระบวนการผลิตได้ดีขึ้น เพราะอุณหภูมิจะไม่เปลี่ยนแปลงตามการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้า
การใช้พลังงานก็ลดลง เนื่องจากการปรับอุณหภูมิได้อย่างรวดเร็ว ทำให้ไม่มีเวลาสูญเปล่าในการอบ และความน่าเชื่อถือของเครื่องจักรก็สูงขึ้น ส่งผลให้ประสิทธิภาพการผลิตสูงขึ้น และ OEE ก็มีความเสถียร ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อต้นทุนการผลิตโดยตรง
สิ่งที่ต้องคำนึงถึง
การปรับเครื่องอบให้เข้ากับรูปร่างของห้องผลิต รวมถึงรูปแบบการสัมผัสระหว่างเครื่องอบกับวัสดุที่นำมาใช้นั้นเป็นสิ่งสำคัญมาก หากไม่ปรับให้เข้ากัน ก็จะเกิดจุดร้อนขึ้น และทำให้วัสดุที่นำมาใช้เสียหายได้
ควรคาดหวังว่าจะมีเวลาในการอบสั้นๆ หลังจากการติดตั้ง เพื่อให้ระบบควบคุมสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ และเพื่อตรวจสอบความสม่ำเสมอของอุณหภูมิ นอกจากนี้ ควรวางแผนการปรับแต่งเครื่องอบให้สอดคล้องกับตารางการบำรุงรักษา เพราะยิ่งมีข้อกำหนดที่เข้มงวดมากเท่าไร ก็ยิ่งต้องมีการควบคุมกระบวนการผลิตอย่างเข้มงวดมากขึ้นเท่านั้น