Trong quy trình in ấn bằng kỹ thuật photonics, việc có sự chênh lệch chỉ 0,5 độ trong quá trình sấy khô lớp phim cảm quang không phải là điều có thể bỏ qua được. Sự chênh lệch này dẫn đến sai số về chiều rộng của các đường nét được in ra, cũng như sự tích tụ của dung môi trong lớp phim cảm quang; những yếu tố này khó có thể được giải thích thông qua các cuộc kiểm tra thông thường. Chúng tôi đã thiết kế các mô-đun sấy khô bằng tia hồng ngoại nhằm loại bỏ những yếu tố gây nhiễu này, vì quá trình sấy khô wafer và xử lý lớp phim cảm quang đòi hỏi phải có nhiệt độ ổn định, chứ không phải dựa vào sự đoán mò.
Điều quan trọng nhất là gì? Chúng tôi điều chỉnh bước sóng của các thiết bị phát tia hồng ngoại sao cho phù hợp với dải hấp thụ của các loại dung môi trong lớp phim cảm quang. Nhờ đó, năng lượng được truyền trực tiếp vào lớp phim mà không làm nóng quá mức bề mặt wafer. Kết quả là việc sấy khô diễn ra nhanh chóng và đồng đều, với độ chính xác lên tới ±0,1°C trên toàn bộ bề mặt wafer. Hệ thống được điều khiển bằng cách sử dụng các cảm biến được hiệu chuẩn kỹ lưỡng, giúp đảm bảo nhiệt độ ổn định trong suốt quá trình sấy khô – dù đó là quá trình sấy khô nhẹ, sấy khô mạnh hay sau khi áp dụng lớp phim cảm quang. Hệ thống hoạt động trong môi trường sạch cấp độ 1–100, và được thiết kế để không tạo ra bất kỳ hạt bụi nào, từ đó giúp giảm thiểu số lượng khiếm khuyết trên wafer.
Tại sao phương pháp này lại hiệu quả trong thực tế? Trong quá trình sấy khô wafer, tia hồng ngoại giúp tạo ra nhiệt độ ổn định và đồng đều, giúp loại bỏ hơi ẩm còn sót lại một cách nhanh chóng và hiệu quả. Trong quá trình xử lý lớp phim cảm quang, sự chính xác này giúp duy trì độ nhớt ổn định, độ dày đồng đều của lớp phim, cũng như kiểm soát chính xác các kích thước quan trọng của lớp phim. Quá trình đóng gói và làm sạch wafer cũng được hưởng lợi từ phương pháp này, vì nhiệt độ được kiểm soát chặt chẽ từ lần này sang lần khác. Thời gian hoạt động liên tục là yếu tố quan trọng nhất: các thiết bị này có thể hoạt động 24/7 với ít bảo trì nhất có thể. Sự ổn định trong quá trình sản xuất giúp giảm thiểu số lượng sản phẩm bị hỏng, cũng như chi phí liên quan đến việc tái xử lý quy trình sau những thay đổi về nhiệt độ.
Một vài lưu ý thực tế: Hiệu suất của quá trình sấy khô bằng tia hồng ngoại phụ thuộc vào việc điều chỉnh bước sóng của thiết bị phát tia sao cho phù hợp với thành phần hóa học của lớp phim cảm quang, đồng thời đảm bảo rằng có tầm nhìn rõ ràng về bề mặt wafer. Góc đặt wafer, điều kiện ở mặt sau của wafer, và hệ thống xử lý khí thải vẫn có thể ảnh hưởng đến độ đồng đều của nhiệt độ, vì vậy chúng tôi khuyên nên tiến hành một quá trình kiểm tra cụ thể để xác nhận lại các thông số kỹ thuật. Một khi điều này được thực hiện, quy trình sẽ được kiểm soát chặt chẽ hơn, giảm thiểu những biến động về nhiệt độ và những vấn đề phát sinh trong quá trình sản xuất.