في مرحلة الطباعة بالليثوغرافيا، فإن اختلاف درجة الحرارة بمقدار 1 درجة مئوية أثناء عملية التسخين يكفي لتغيير الأبعاد المهمة، مما يؤدي إلى هدر الكمية المنتجة. لذلك، من الضروري وجود نظام تحكم حراري دقيق، يحافظ على درجة الحرارة ضمن النطاق المطلوب، من جولة تصنيع إلى أخرى.
ما الذي يهم من الناحية التقنية؟ تضمن أجهزة التسخين المستخدمة في المصانع توحيد درجة الحرارة على سطح الرقاقة بدقة تصل إلى ±0.1 درجة مئوية، مع قدرة على التحكم في درجة الحرارة بدقة تصل إلى ±0.5 درجة مئوية. يجب اختيار نوع العنصر المستخدم في التسخين بناءً على احتياجاتك الحرارية، سواء كان ذلك باستخدام أشعة الهالوجين، أو أشعة الموجات المتوسطة، أو ألياف الكربون/الأشعة تحت الحمراء، وذلك في نطاق جهد يتراوح بين 100 فولت إلى 480 فولت. كما يجب أن يتناسب حجم الجهاز مع أجهزة التسخين الموجودة في المصنع.
تساعد الأنابيب المصنوعة من الكوارتز والسيراميك عالية النقاء في تقليل انبعاث الغازات وتجنب تكوّن الجسيمات، مما يساعد في الحفاظ على بيئة نظيفة من الفئة 1 إلى 100. يتم التحكم في درجة الحرارة باستخدام نظام PID، مع خيارات RS-485/Ethernet. تم تصميم أجهزة التسخين للعمل على مدار 24 ساعة، مع معدل استمرارية العمل الذي يهدف إلى تجنب التوقفات غير المخطط لها.
لماذا يعمل النظام في الواقع؟ في عملية معالجة الرزين الضوئي، يساعد التوحيد الدقيق لدرجة الحرارة في الحصول على نتائج مستقرة أثناء عملية التسخين، مما يحافظ على استقرار الأبعاد ويقلل من الهدر. في عملية التعبئة، يساعد التحكم الدقيق في درجة الحرارة في تقليل التشوهات والفراغات، مما يقلل من وقت التصنيع ويقلل من الحاجة إلى إعادة العمل.
يساعد الاستجابة السريعة لدرجة الحرارة المطلوبة وانخفاض الخسائر أثناء الوضع الخامل في تقليل استهلاك الطاقة. كما أن التصميم النظيف للأجهزة يساعد في الحفاظ على عدد الجسيمات في مستوى منخفض، مما يقلل من الحاجة إلى صيانة وقائية.
بعض الحقائق المتعلقة بالعمل في المصنع: يتطلب التركيب مطابقة كتلة اللوح الساخن مع الواجهة الحرارية. من المتوقع أن يكون هناك وقت قصير لضبط معاملات PID للغرفة والهيكل المستخدم. تتوافق أجهزة التسخين مع بروتوكول SECS/GEM، لكن التوافق الكامل مع البروتوكولات الأخرى يعتمد على إصدار الجهاز الرئيسي.
يجب الحفاظ على درجة الحرارة ضمن النطاق المحدد، والحفاظ على مسارات التبريد والتهوية نظيفة. إلا إذا تم ذلك، فإن التغيرات الحرارية ستؤثر سلبًا على الأجهزة وتقلل من عمرها الافتراضي.