در خط تولید ۳۰۰ میلیمتری، روش TSV در صورت تغییرات در پروفایل حرارتی، دچار مشکل میشود. تغییر دما به اندازه یک درجه در سطح ویفر، میتواند باعث ترک خوردن راههای ارتباطی، از بین رفتن فوتورزیست و از بین رفتن کل تلاشهای انجام شده در طول یک ماه شود. بنابراین، هیتر باید حرارت قابل پیشبینیای تأمین کند؛ نه فقط حرارت ساده.
چه چیزهایی اهمیت دارند؟ ما هیتر TSV را بر اساس عناصر مادون قرمز کوتاهامواج و ساختارهای کوارتز-سرامیکی ساختیم تا تولید ذرات در حد صفر باشد. یکنواختی دما در سطح ویفر، در تمام قطر آن، بین ±۰.۱ درجه سانتیگراد است؛ همچنین، تکرارپذیری دما نیز بین ±۰.۲ درجه سانتیگراد است. این سیستم مناسب اتاقهای استریل کلاس ۱ تا ۱۰۰ است؛ میتواند ۲۴ ساعته کار کند و ظرفیت کاری آن بیش از ۵٬۰۰۰ ساعت است، با تغییرات دمایی کمتر از ۵٪. سرعت افزایش دما نیز ۱۰ درجه سانتیگراد بر ثانیه است؛ بنابراین میتوانید زمان پردازش را کاهش دهید، بدون اینکه بودجه حرارتی تحت تأثیر قرار بگیرد.
چرا این روش برای فرآیند TSV مناسب است؟ فرآیند TSV شامل لیتوگرافی، حکاکی، استفاده از لایههای حفاظتی، و الکتروپلاکینگ است؛ همچنین، فوتورزیست نیز در این فرآیند نقش مهمی دارد. بنابراین، نیاز به یک روش حرارتی وجود دارد که هر بار در یک بازه دمایی مشخص انجام شود: حرارت ملایم برای خارج کردن مواد حلکننده، حرارت شدید برای ثابت کردن ماسک، و سپس خنکسازی دقیق برای محافظت از ساختارهای ارتباطی. هیتر ما، ویفر را در همان منحنی حرارتی مشخص نگه میدارد؛ بنابراین کنترل ابعاد کلیدی بهتر شده، نقصها کاهش مییابد و میتوان بر اساس آن برنامهریزی کرد. مصرف انرژی نیز کاهش مییابد؛ زیرا دما به سرعت به مقدار مورد نظر میرسد و در آن حد نگه میماند.
چه چیزهایی برای استفاده از این سیستم لازم است؟ این سیستم نیاز به یک منبع تغذیه جداگانه و منبع گاز استریل دارد. استفاده از آن در ابزارهای قدیمی، معمولاً نیازمند استفاده از مجموعههای مکانیکی و فرمورهای مناسب است. باید بودجه حرارتی برای کل سیستم – هیتر، چاک و سپرها – در نظر گرفته شود؛ زیرا اتصالات با تغییرات ساختاری تغییر میکنند. باید یک آزمایش کوتاه انجام شود تا روش فرآیند تثبیت شود؛ سپس فرآیند به طور پایدار ادامه خواهد یافت.