در خط تولید ویفرها، کار با بیوسنسورها اجازهای برای نوسانات حرارتی نمیدهد. حتی یک درجه و نیم تغییر در دما میتواند باعث تغییر عرض خطوط روی ویفر شود، حساسیت سنسور را کاهش دهد و در نهایت فرآیند تولید را مختل کند. ما لامپهای مادون قرمز خود را به گونهای طراحی کردهایم که دمای محیط را ساعت به ساعت ثابت نگه دارند.
آنچه اهمیت دارد، ساده است: ما از فرستندههای مادون قرمز کوتاهموج با پوشش کوارتزی استفاده میکنیم؛ بنابراین گرما به سرعت منتقل شده و محیط باقی میماند تمیز. در سطح ویفر، یکنواختی دما در محدوده ±۰.۱ درجه سانتیگراد است؛ این موضوع از طریق نقشهبرداری در حین فرآیند تأیید شده است. تکرارپذیری فرآیند نیز در محدوده ±۰.۲ درجه سانتیگراد است؛ بنابراین پروفایلهای حرارتی مربوط به فرآیندهای تولید تغییر نمیکنند. لامپها در اتاقهای تمیز درجه ۱-۱۰۰ قرار دارند و تعداد ذرات موجود در هوا در طول فرآیند تولید صفر است. خروجی فرآیند در طول بیش از ۵٬۰۰۰ ساعت، در محدوده ۱٪ باقی میماند؛ همچنین زمان پاسخ حرارتی کمتر از ۲ ثانیه است؛ که برای کنترل دقیق فرآیند کافی است.
بیوسنسورها از فیلمهای نازک و مواد شیمیایی حساس استفاده میکنند؛ این مواد نمیتوانند در برابر نقاط داغ یا باقیماندههای حلال مقاومت کنند. با استفاده از مادون قرمز، ویفر مستقیماً گرم میشود، نه کل محفظه؛ بنابراین تأخیر حرارتی کاهش مییابد و کنترل دقیق فرآیند تولید امکانپذیر میشود. نتیجه این امر، بازدهی بالاتر در فرآیند تولید، کاهش تعداد محصولات ناموفق، و کنترل دقیق مقادیر مربوط به CD است. مصرف انرژی نیز کاهش مییابد؛ زیرا گرما در لحظه مورد نیاز تأمین میشود، نه اینکه محفظه در حالت گرم باقی بماند. همچنین، قابلیت اطمینان بالا باعث کاهش توقفهای غیرمنتظره میشود؛ که دقیقاً همان چیزی است که در زمانی که خط تولید در حالت تعادل است، مورد نیاز است.
چند نکته عملی: لامپ نیاز به منبع تغذیه جداگانه و سیستم اندازهگیری حرارتی دارد تا دمای مورد نظر حفظ شود. این لامپها میتوانند به راحتی در سیستمهای استاندارد نصب شوند؛ اما در ایستگاههای قدیمی، ممکن است نیاز به تنظیمات جزئی در ساختار ایستگاه باشد. باید مسیر کابلها را به گونهای طراحی کرد که جریان هوا در مسیر صحیح باشد و ذرات از ورود به سیستم جلوگیری شود. با تنظیم دقیق سیستم، از همان روز اول، عملکرد حرارتی سیستم در سطح مناسبی خواهد بود.