في عملية الطباعة بالليثوغرافيا، فإن أي انحراف بمقدار نصف درجة في درجة حرارة التجفيف لمادة الفوتوريزيست ليس أمرًا تافهًا. فهو يؤدي إلى تغيرات في عرض الخطوط، واحتفاظ المذيبات بالمواد، بالإضافة إلى انخفاض كفاءة الإنتاج، وهو ما لا يمكن تفسيره من خلال أي تدقيق. لذلك، قمنا بتصميم وحدات التجفيف بالأشعة تحت الحمراء للتخلص من هذا العامل غير المؤكد، لأن عملية تجفيف الرقاقات ومعالجة مادة الفوتوريزيست تتطلب درجة حرارة ثابتة، وليس تخمينات.
ما الذي يهم في الواقع؟ نقوم بتوجيه أجهزة الإشعاع تحت الحمراء قصيرة الموجة نحو نطاق الامتصاص الخاص بمذيبات الفوتوريزيست، بحيث تصل الطاقة مباشرة إلى الفيلم دون تسخين السطح المستخدم في العملية. والنتيجة هي تسخين سريع ودقيق، مع توحيد درجة الحرارة على سطح الرقاقة بمقدار ±0.1 درجة مئوية. يتم التحكم في العملية باستخدام أجهزة استشعار مُعايرة، بالإضافة إلى نظام تحكم في درجة الحرارة، بحيث يمكن ضبطها حسب الإعدادات المطلوبة – سواء كان ذلك لعملية التجفيف الأولى أو الثانية أو بعد تطبيق المادة على الرقاقة – دون أي تغييرات من قبل العاملين. تعمل هذه الأنظمة في بيئات نظيفة من الفئة 1 إلى 100، وهي مصممة لعدم إنتاج أي جسيمات، مما يساعد في تقليل عدد العيوب في الرقاقات.
هذا هو السبب في أن هذا النهج فعال في الممارسة العملية. في عملية تجفيف الرقاقات، يوفر الأشعة تحت الحمراء تسخينًا سريعًا ومتساويًا، مما يساعد في إزالة الرطوبة المتبقية بسرعة وبشكل موحد. وفي عملية معالجة الفوتوريزيست، يؤدي نفس المستوى من الدقة إلى استقرار اللزوجة وتوحيد السمك، بالإضافة إلى التحكم الدقيق في الأبعاد الحرجة. كما أن عملية تجفيف الرقاقات بعد التغليف تستفيد أيضًا من هذا النهج، لأن درجة الحرارة تظل ثابتة من مرة إلى أخرى ومن خط إنتاج إلى آخر. الكفاءة في العمل هي المعيار الحقيقي؛ فهذه الأنظمة تعمل 24/7 مع الحاجة إلى صيانة قليلة جدًا، كما أن الدقة في العملية تقلل من الحاجة إلى إعادة المعالجة والتخلص من النفايات، بالإضافة إلى تقليل التكاليف الخفية المرتبطة بإعادة تأهيل العمليات بعد حدوث تغيرات في درجة الحرارة.
بعض الملاحظات العملية: يعتمد أداء عملية التجفيف بالأشعة تحت الحمراء على مطابقة طيف الإشعاع مع خصائص مادة الفوتوريزيست، بالإضافة إلى ضمان وجود خط رؤية واضح لسطح الرقاقة. يمكن أن يؤثر توجيه الرقاقة وظروف الجانب الخلفي للرقاقة وإدارة الغازات المنبعثة على توحيد درجة الحرارة على الحواف، لذلك نوصي بإجراء اختبارات خاصة لضبط الإعدادات المطلوبة. بمجرد الانتهاء من ذلك، تظل العملية تحت السيطرة، مما يقلل من التغيرات في درجة الحرارة والمفاجآت في تقارير الإنتاج اليومية.