در فرآیند لیتوگرافی، حتی تغییر دمایی به میزان ۰.۵ درجه سانتیگراد نیز میتواند باعث تغییر اندازه کانالهای میکروفلوئیدیک به میزان چند نانومتر شود؛ این تغییرات منجر به کاهش کارایی دستگاه میشود. ما دستگاه خاصی برای ساخت ابزارهای میکروفلوئیدیک طراحی کردهایم تا از این تغییرات جلوگیری کند؛ به این ترتیب، پروفایلهای مربوط به فوتورزیست، از اولین ویفر تا آخرین ویفر، در محدوده استانداردها باقی میماند.
نکات فنی مهم: این دستگاه از عناصر هالوژنی با طول موج کوتاه در پشت یک پنجره کوارتزی برای گرمایش سریع و کارآمد استفاده میکند؛ همچنین، سیستم کنترل بازخوردی، یکنواختی دمای ویفر را در محدوده ±۰.۱ درجه سانتیگراد حفظ میکند. این دستگاه در اتاقهای پاکسازی کلاس ۱–۱۰۰ کار میکند؛ زیرا سیستم گرمایشی آن بسته بوده و ایجاد ذرات در آن تقریباً صفر است. قابلیت تکرارپذیری عملکرد این دستگاه، در تمام ساعات روز، بالا است؛ همچنین، پروفایلهای مربوط به فوتورزیست، بدون نیاز به تنظیم مجدد، از یک دستگاه به دستگاه دیگر منتقل میشوند. میزان مصرف انرژی نیز متناسب با شرایط فرآیند است؛ بنابراین، بودجه گرمایی دستگاه تحت کنترل باقی میماند.
چرا این روش در میکروفلوئیدیک مؤثر است: این دستگاهها نیاز به ابعاد یکنواخت کانالها و کمترین میزان نقص در سطح آنها دارند؛ این دستگاه، فرآیندهای گرمایش را تثبیت میکند تا ابعاد کانالها یکنواخت بماند؛ در نتیجه، کنترل ابعاد حیاتی و زوایای دیوارههای کانالها نیز تضمین میشود. پیامد این امر، کاهش تعداد موارد بازسازی، کاهش مقدار مواد بیکاربرد، و حفظ یک پایه گرمایی پایدار است؛ این امر نیز مدت زمان لازم برای تأیید کیفیت دستگاه را کاهش میدهد. همین دقت، در خشک کردن ویفرها پس از پاکسازی نیز مفید است؛ زیرا پایداری دما، از فروپاشی الگوها و ایجاد نشانههای ناخواسته جلوگیری میکند.
نکات عملی: این دستگاه طوری طراحی شده است که بتوان آن را در سیستمهای موجود برای پوشاندن/گرم کردن ویفرها استفاده کرد؛ برای حفظ پایداری دما و رعایت استانداردهای اتاقهای پاکسازی، به منبع تغذیه مخصوص و سیستم تخلیه هوا نیاز است. فرآیند راهاندازی این دستگاه کوتاه است؛ کافی است منحنی تنظیمات دما را با ویژگیهای فوتورزیست و جرم حرارتی سطح ویفر هماهنگ کنید؛ پس از تنظیم، دستگاه بدون نیاز به تنظیمات مجدد، به کار خود ادامه میدهد. اما اگر ضخامت فوتورزیست یا بازتابندگی سطح ویفر تغییر کند، باید یک تنظیم مجدد سریع انجام شود تا قابلیت تکرارپذیری دستگاه در محدوده ±۰.۱ درجه سانتیگراد باقی بماند.