خشککردن ویفرها پس از فرآیند CMP، یکی از عواملی است که باعث کاهش بازدهی تولید میشود. لکههای ناشی از آب، خراشهای ریز و تجمع دوباره ذرات، همگی ناشی از شرایط حرارتی ناپایدار و پروفیلهای حرارتی ناهموار هستند. دستگاه خشککن ویفرها باید بتواند هوای گرم را به طور یکنواخت در سراسر ویفر پخش کند؛ همچنین باید بتواند کنترل حرارتی دقیقی ارائه دهد تا هر بار فرآیند در محدوده مشخص شده انجام شود.
چه چیزهایی اهمیت دارد؟ ما این دستگاه خشککن را با استفاده از عناصر گرمایشی با پاسخ سریع و سنسورهای دقیق ساختهایم؛ به این ترتیب، یکنواختی حرارتی در سطح ویفر در محدوده ±۰.۱ درجه سانتیگراد حفظ میشود. الگوریتم کنترلی این دستگاه، در صورت تغییرات در بار حرارتی – مانند حرکت وسایل، تغییر جریان گاز – باعث حفظ دمای ثابت در سراسر ویفر میشود. همچنین، این دستگاه با شرایط اتاقهای پاکسازی سازگار است؛ مواد و قطعات مورد استفاده در آن برای کلاسهای ۱ تا ۱۰۰ مناسب هستند، و سطوح آن به گونهای طراحی شدهاند که تولید ذرات کاهش یابد. قابلیت تکراری دستگاه نیز در تمام ساعات روز حفظ میشود؛ دادههای عملیاتی نیز نشان میدهد که هیچ توقف غیرمنتظرهای رخ نمیدهد.
چرا این موضوع پس از فرآیند CMP اهمیت دارد؟ درست پس از فرآیند CMP، سطح ویفر از نظر شیمیایی فعال و از نظر مکانیکی حساس است. حفظ دمای ثابت، از نرم شدن فوتورزیست و حفظ سلامت الگوهای روی ویفر در حین خشککردن جلوگیری میکند. توزیع یکنواخت حرارتی نیز باعث از بین رفتن نقاط داغی میشود که باعث ایجاد خطوط روی سطح ویفر میشوند.
نتیجه این کار، کاهش تعداد نقصها، کاهش تعداد محصولاتی که نیاز به تعمیر دارند، و کاهش زمان لازم برای انجام فرآیند است. مصرف انرژی نیز کاهش مییابد؛ زیرا سیستم به سرعت به دمای مورد نظر میرسد و آن را حفظ میکند. همچنین، زمان تعمیرات نیز افزایش مییابد؛ زیرا قطعات در محدوده استرس حرارتی خود کار میکنند.
چه چیزهایی را باید در نظر بگیرید؟ برای نصب این دستگاه، باید محل قرارگیری آن، منبع گاز و سیستم تخلیه گاز را در نظر بگیرید. همچنین، باید دمای هوا و سایر پارامترهای مربوطه را به گونهای تنظیم کنید که با شرایط فرآیند CMP سازگار باشد. سنسورها و قطعات مربوطه نیز باید به طور دورهای کالیبره شوند تا یکنواختی حرارتی در محدوده ±۰.۱ درجه سانتیگراد حفظ شود. این روش، موثرترین راه برای حفظ بازدهی پایدار در طول زمان است.