Trong quy trình sản xuất, sự biến đổi nhiệt độ không phải là yếu tố có thể chấp nhận được; đó là điều cần được kiểm soát chặt chẽ. Ngay cả sự thay đổi nhiệt độ chỉ 1 độ cũng có thể làm sai lệch cấu trúc của lớp phim quang học. Còn nếu các lớp vật liệu trong quy trình CSP được xử lý một cách không đồng đều thì sẽ dẫn đến hiện tượng biến dạng và giảm chất lượng sản phẩm. Quy trình CSP ở cấp độ wafer chỉ có thể hoạt động hiệu quả khi việc kiểm soát nhiệt độ được thực hiện một cách chính xác, và nhiệt độ phải được duy trì ở mức dưới 1 độ trong suốt quá trình sản xuất.
Đây là những yếu tố quan trọng cần được chú ý. Chúng tôi đã thiết kế bộ sưởi bằng tia hồng ngoại dành cho quy trình CSP ở cấp độ wafer, với các bộ phát sóng bước sóng ngắn được điều chỉnh sao cho phù hợp với khả năng hấp thụ ánh sáng của lớp phim quang học và các vật liệu điện môi. Năng lượng được truyền trực tiếp vào lớp phim, với ít nhiệt lượng lọt vào chất nền. Ở vùng xử lý, mức độ đồng đều của nhiệt độ được duy trì ở mức ±0,1°C, và độ lặp lại của nhiệt độ trong 24 giờ chỉ dao động trong khoảng 0,2°C.
Nền tảng này được thiết kế để hoạt động trong môi trường phòng sạch cấp độ 1–100. Nó được chế tạo sao cho không tạo ra bất kỳ hạt bụi nào: các vật liệu có khả năng giảm khí thải thấp, cửa sổ bằng thủy tinh thạch anh được đóng kín, và dòng khí chảy một chiều giúp ngăn chặn sự nhiễm bẩn trong quy trình sản xuất. Các quy trình sưởi ấm, xử lý vật liệu đều diễn ra trên cùng một bộ sưởi – một bộ sưởi duy nhất, nhiều bước xử lý, không cần phải điều chỉnh lại giữa các bước đó.
Lý do tại sao điều này lại quan trọng trong quy trình sản xuất: Thời gian sản xuất được rút ngắn vì quá trình khởi động và xử lý diễn ra nhanh chóng mà không có sự sai lệch về nhiệt độ. Việc sử dụng năng lượng cũng giảm đi – chỉ có lớp phim được sưởi ấm, chứ không phải chất nền. Việc kiểm soát kích thước của lớp phim quang học trở nên chính xác hơn nhờ vào sự ổn định của nhiệt độ. Các lớp vật liệu trong quy trình CSP được xử lý một cách đồng đều, vì vậy hiện tượng biến dạng và các lỗ rỗng trong vật liệu cũng giảm đi.
Thời gian hoạt động của hệ thống cũng được cải thiện đáng kể. Hệ thống có thể hoạt động 24/7 mà không bị gián đoạn. Việc giám sát nhiệt độ một cách chính xác giúp kéo dài thời gian sử dụng hệ thống.
Một vài lưu ý trước khi bắt đầu quy trình lắp đặt: Cần phải đảm bảo rằng kích thước của buồng xử lý phù hợp với bộ sưởi, đồng thời kiểm tra khả năng phản xạ ánh sáng của bề mặt wafer. Các bộ phận phản chiếu ánh sáng hoặc các đường dẫn kim loại có thể ảnh hưởng đến lượng năng lượng được hấp thụ. Bộ sưởi cần được điều chỉnh phù hợp với loại lớp phim và quy trình xử lý cụ thể. Không thể sử dụng cùng một thiết lập cho tất cả các loại sản phẩm.
Hãy lên kế hoạch thực hiện một quy trình tích hợp ngắn để xác định các giá trị cần thiết và kiểm tra mức độ đồng đều của nhiệt độ trên các lô sản phẩm. Sau khi đã điều chỉnh xong, quy trình sản xuất sẽ diễn ra một cách ổn định. Và chính sự ổn định này mới chính là điều quan trọng nhất.