Trên các dây chuyền sản xuất 2.5D/3D, các cấu trúc này không bị hỏng vì nguyên lý hoạt động của chúng là sai lầm; chúng thực chất bị hỏng do hiện tượng dịch chuyển nhiệt. Chỉ cần có sự sai lệch vài độ trong quá trình xử lý nhiệt, tỷ lệ sản phẩm thành công sẽ giảm mạnh. Việc sửa chữa như vậy sẽ tiêu tốn rất nhiều thời gian và nguyên vật liệu. Chúng tôi đã chế tạo thiết bị gia nhiệt dành cho các linh kiện 2.5D/3D nhằm đảm bảo sự ổn định nhiệt độ trong mỗi chu kỳ sản xuất.
Yếu tố quan trọng nhất chính là tính lặp lại của quá trình gia nhiệt. Các bộ phát tia cực tím loại thạch anh giúp tạo ra phản ứng nhanh và có thể kiểm soát được mức nhiệt độ. Thân thiết bị được làm từ vật liệu sợi carbon, giúp thiết bị vẫn giữ được độ cứng ngay cả khi chịu tải nhiệt cao. Độ đồng đều nhiệt độ trên bề mặt wafer đạt mức ±0.1°C, và độ ổn định của nhiệt độ vẫn được duy trì trong suốt quá trình xử lý nhiệt. Thiết bị có thể hoạt động liên tục 24/7, và không tạo ra bất kỳ hạt bụi nào trong môi trường sạch cấp độ 1–100. Việc kiểm tra độ ổn định nhiệt độ được thực hiện sau mỗi 5.000 giờ hoạt động; một khi quy trình đã được cài đặt ổn định, giá trị Cpk sẽ luôn ở mức trên 1.67.
Thiết bị này xứng đáng được sử dụng trên các dây chuyền sản xuất 2.5D/3D vì nó loại bỏ yếu tố nhiệt độ khỏi các biến số ảnh hưởng đến quá trình sản xuất. Quá trình xử lý phim quang học diễn ra trong phạm vi cho phép, việc lấp đầy các lỗ TSV và xử lý chất lỏng dùng để lấp đầy các khoảng trống cũng diễn ra đúng như mong muốn. Độ cong của bề mặt linh kiện cũng được giảm bớt nhờ việc kiểm soát được sự chênh lệch nhiệt độ. Quy trình kiểm tra trở nên nhanh chóng hơn, lượng sản phẩm bị hỏng giảm đi, và mức tiêu thụ năng lượng cũng giảm nhờ hiệu suất cao trong quá trình gia nhiệt.
Việc lắp đặt thiết bị khá đơn giản, nhưng cần phải lên kế hoạch cẩn thận về kết nối giữa thiết bị với các bộ phận khác. Hãy đảm bảo rằng kích thước của thiết bị phù hợp với các bộ phận khác, và dành 30 phút để calibrate nhiệt độ sau khi lắp đặt xong. Thiết bị có thể hoạt động với các bộ điều khiển điện áp 4–28 VDC, cũng như các thiết bị đo lường loại SMbus/RS-485. Hãy đảm bảo rằng hỗn hợp khí trong buồng sản xuất phù hợp – môi trường giàu oxy đòi hỏi phải sử dụng vật liệu phát tia phù hợp. Sau khi calibrate xong, quy trình sản xuất sẽ được kiểm soát chặt chẽ.