في خط الإنتاج بطول 300 مم، يفشل نظام تراكب التجاويف الدقيقة عندما يحدث تغيير في درجة الحرارة. درجة واحدة فقط في سطح الرقاقة كافية لتسبب تشققات في التجاويف الدقيقة، وتدمير المواد المستخدمة في عملية الطباعة، وبالتالي إهدار شهر من العمل. لذا، يجب أن يوفر الجهاز حرارة مستقرة، وليست مجرد حرارة عشوائية.
ما هو مهم في النظام؟ لقد صممنا جهاز التسخين ليعتمد على عناصر الأشعة تحت الحمراء قصيرة الموجة، بالإضافة إلى مكونات من الكوارتز والسيراميك، وذلك للحفاظ على عدم وجود أي جزيئات في البيئة. يجب أن تكون درجة الحرارة مستقرة ضمن نطاق ±0.1 درجة مئوية على طول القطر الكلي للرقاقة، كما يجب أن يكون مستوى الدقة في تحديد درجة الحرارة ضمن نطاق ±0.2 درجة مئوية من جلسة إلى أخرى. يمكن استخدام هذا النظام في غرف نظيفة من الفئة 1 إلى 100، ويعمل على مدار 24 ساعة في اليوم، ويمكنه العمل لأكثر من 5,000 ساعة دون أن يحدث أي انحراف في درجة الحرارة يزيد عن 5%. يمكن زيادة درجة الحرارة بمعدل 10 درجات مئوية في الثانية، مما يسمح بتقليل وقت العملية دون التأثير على درجة الحرارة.
لماذا يُستخدم هذا النظام في عملية TSV؟ عملية TSV تتضمن خطوات مثل الطباعة، والنقش، ووضع الطبقة الواقية، والطلاء الكهربائي، بالإضافة إلى استخدام المواد المستخدمة في عملية الطباعة. لذا، يجب أن يكون هناك جهاز تسخين قادر على تحقيق نفس درجة الحرارة في كل مرة؛ أي تسخين خفيف لإزالة المذيبات، وتسخين شديد لتثبيت الطبقة الواقية، بالإضافة إلى تبريد سريع لحماية التجاويف الدقيقة. يوفر جهاز التسخين الخاص بنا درجة حرارة مستقرة في كل مرة، مما يساعد على السيطرة على الأبعاد الحرجة للرقاقة، وتقليل العيوب، وضمان جودة الإنتاج. كما يقل استهلاك الطاقة أيضًا، حيث يمكن الوصول إلى درجة الحرارة المطلوبة بسرعة، والحفاظ عليها دون أي تغييرات غير مرغوب فيها.
ما الذي يجب توفيره؟ يحتاج النظام إلى مصدر طاقة مخصص، بالإضافة إلى مصدر غاز نظيف. عند استخدامه في أجهزة قديمة، قد يكون من الضروري استخدام مكونات ميكانيكية وبرمجيات مخصصة. يجب التخطيط لدرجة الحرارة في جميع أجزاء النظام، بما في ذلك الجهاز المسخن والمكونات الأخرى، لأن درجة الحرارة تتغير حسب التصميم. يجب إجراء اختبارات قصيرة لضمان استقرار النظام، وبذلك يمكن الحفاظ على استقرار العملية.