Litografi işlemlerinde, fırın sıcaklığında meydana gelen 0,5°C’lik bir değişiklik bile fotoresist profilini nanometrelerce değiştirebilir. Bu küçük değişiklikler ise üretim verimliliğinde düşüşe neden olur. Termal kontrolün hayati önem taşıdığı aşamalarda kullanılmak üzere çift tüplü kızılötesi ısıtma lambaları geliştirdik. Bu lambalar, genel amaçlı termal cihazlar ile işlemin gerektirdiği hassasiyet arasındaki boşluğu doldurarak, ısıyı tam da wafer’in ihtiyaç duyduğu yerde sağlar.
Sistemin çalışma prensipleri
Sistem, hızlı tepki süresi ve stabil emisivite özellikleri nedeniyle kuvars kaplamalı çift kısa dalga boylu kızılötesi tüplerle çalışır. Tepki süresi birkaç saniyenin altındadır; böylece yumuşak ve sert pişirme işlemleri sırasında sıcaklık profilleri sorunsuz bir şekilde takip edilebilir. Aydınlatılan bölgede wafer seviyesindeki sıcaklık homojenliği ±0,1°C civarında kalır ve sıcaklık tekrarlanabilirliği her döngüde sabit kalır. Lamba başlığı, partikül üretimini sıfıra yakın tutacak şekilde tasarlanmıştır. Lambanın çıkış gücü 5.000 saatten fazla süre boyunca sabit kalır; bu da bakım aralıkları arasında işlem koşullarının değişmesini engeller.
Fotoresist işlemlerinde neden etkili?
Fotoresist işlemlerinde, hızlı bir şekilde ulaşan, sabit kalan ve hiçbir zarar bırakmayan bir ısıya ihtiyaç vardır. Çift tüplü tasarım, hızlı sıcaklık geri kazanımı için enerjiyi yoğunlaştırır; böylece film üzerinde baskı oluşturmadan pişirme işlemleri daha kısa sürede tamamlanabilir. Bunun sonucunda daha iyi kritik boyut kontrolü, daha az yeniden işleme gereksinimi ve wafer üzerinde öngörülebilir sıcaklık profilleri elde edilir. Ayrıca, lamba talep üzerine ısınır ve hızlı bir şekilde soğur; bu sayede enerji israfı olmaz.
Kurulum ve işletim sırasında dikkat edilmesi gerekenler
Kurulum için özel, korumalı bir güç kaynağı gereklidir. Ayrıca, ısı dağılımının doğru şekilde olması için montaj mesafelerinin doğru belirlenmesi gerekir. Lamba, çoğu standart litografi ve kaplama/pişirme ekipmanıyla uyumludur; ancak entegrasyonun sağlanması, sensörlerin doğru şekilde çalışması ve güvenlik açısından ekipman seviyesinde kontroller yapılmalıdır. Düşük nemli ortamlarda uzun vadeli stabilite artar; nemli ortamlarda ise kondansasyonun kuvars kaplamada oluşmaması için egzoz yolunun doğru şekilde ayarlanması gerekir.