ในกระบวนการลิโธกราฟี การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิเพียง 2°C ในระหว่างขั้นตอนการอบวัสดุโฟโตรีซิสต์นั้นไม่ใช่เรื่องที่สามารถยอมรับได้ เพราะจะส่งผลให้อัตราการผลิตลดลง วัสดุจะสะสมกันมากขึ้น ตารางเวลาการผลิตก็จะเปลี่ยนไป และจำนวนอนุภาคก็จะเพิ่มขึ้นทันทีที่การควบคุมอุณหภูมิไม่มีประสิทธิภาพ เราจึงออกแบบหลอดไฟอินฟราเรดรุ่น Ruby (230V) ขึ้นมา เพื่อรักษาอุณหภูมิให้อยู่ในช่วงที่กำหนดไว้ตลอดกระบวนการผลิต
สิ่งที่สำคัญทางเทคนิค
หลอดไฟ Ruby สามารถปล่อยรังสีอินฟราเรดความยาวคลื่นสั้นได้อย่างรวดเร็ว และมีความแม่นยำในการควบคุมสเปกตรัมของรังสี โดยมีแรงดันไฟฟ้า 230V ซึ่งสามารถใช้ร่วมกับอุปกรณ์มาตรฐานได้โดยไม่จำเป็นต้องดัดแปลงสายไฟหรือใช้หม้อแปลงไฟฟ้า ความสม่ำเสมอของอุณหภูมิบนวัสดุอยู่ที่ ±0.1°C และความสามารถในการทำซ้ำกระบวนการได้อยู่ที่ ±0.5°C ส่วนเปลือกหลอดที่ทำจากควอตซ์และส่วนประกอบอื่นๆ ช่วยลดการปล่อยก๊าซออกมา และลดการเกิดอนุภาคต่างๆ ดังนั้นจึงสามารถใช้งานในห้องปลอดฝุ่นระดับ Class 1–100 ได้ เราได้ทดลองใช้หลอดนี้มาแล้วกว่า 5,000 ชั่วโมง โดยมีอัตราการลดลงของประสิทธิภาพการผลิตน้อยกว่า 5% นอกจากนี้ โครงสร้างของไส้หลอดยังช่วยให้มีค่าความต้านทานที่สม่ำเสมอตลอดกระบวนการผลิต
เหตุใดหลอดนี้จึงเหมาะสำหรับการใช้งานในการผลิต
ในกระบวนการโฟโตรีซิสต์ ขั้นตอนการอบวัสดุจะช่วยให้ตัวทำละลายระเหยออกไป และช่วยให้เกิดความตึงของฟิล์มที่เกิดขึ้น ส่วนขั้นตอนการอบแบบแข็งจะช่วยยึดรูปแบบของฟิล์มไว้ก่อนการกัด หลอด Ruby ช่วยให้ทั้งสองขั้นตอนนี้มีความสม่ำเสมอ โดยสามารถควบคุมอุณหภูมิได้อย่างรวดเร็ว และมีความสม่ำเสมอของอุณหภูมิทั่วทั้งพื้นที่ ส่งผลให้มีความสามารถในการควบคุมความหนาของฟิล์มได้ดีขึ้น ลดจำนวนวัสดุที่ต้องทำใหม่ และทำให้ความกว้างของเส้นขอบมีความสม่ำเสมอตลอดกระบวนการผลิต นอกจากนี้ การใช้ไฟฟ้าก็น้อยลง เพราะความร้อนจะถูกส่งออกมาตามความต้องการ ซึ่งช่วยลดต้นทุนต่อวัสดุหนึ่งชิ้น และลดการหยุดการผลิตโดยไม่คาดคิด
หมายเหตุเพิ่มเติม
การติดตั้งหลอดนี้ทำได้ง่าย แต่สิ่งสำคัญคือการปรับตำแหน่งหลอดให้อยู่ในระยะที่กำหนดไว้ โดยควรติดตั้งหลอดให้อยู่ในระยะ ±1 มม. จากระยะโฟกัสที่กำหนดไว้ มิฉะนั้นความสม่ำเสมอของอุณหภูมิจะเปลี่ยนไป และจะมีจุดที่มีอุณหภูมิสูงขึ้น ควรตรวจสอบสภาพของตัวสะท้อนแสงทุกครั้ง และทำความสะอาดช่องเสียบหลอดเป็นส่วนหนึ่งของการบำรุงรักษาประจำ การใช้แรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่าค่าที่กำหนดอาจช่วยยืดอายุการใช้งานของหลอดได้ แต่จะทำให้เวลาในการอุ่นหลอดนานขึ้น และอาจทำให้รูปแบบการอบเปลี่ยนไป ดังนั้นควรใช้แรงดันไฟฟ้าที่กำหนดไว้สำหรับแต่ละกระบวนการผลิตเท่านั้น