Na linii produkcyjnej kluczowym elementem jest etap pieczenia płytek krzemowych – właśnie na nim decyduje się o jakości produktu. Jeśli temperatura podczas procesu pieczenia będzie o 2°C zbyt wysoka lub zbyt niska, to parametry krytyczne płytki będą się zmieniać o nanometry. A jeśli proces pieczenia nie będzie równomierny? To doprowadzi do problemów z przyklejeniem warstw na powierzchni płytki. Grzałki stosowane w procesie obróbki optycznej rozwiązują ten problem, zapewniając dokładną kontrolę temperatury – sama płyta pełni rolę czujnika.
Co jest ważne? Stworzyliśmy te grzałki na bazie źródeł krótkofalowego promieniowania podczerwonego oraz szyb z kwarcu, tak aby odpowiadały one sposobowi pochłaniania ciepła przez krzem i fotorezyst. Dzięki temu uzyskujemy równomierność temperatury na całej powierzchni płytki w przedziale ±0,1°C, a stabilność temperatury przy obciążeniu przekracza ±0,5°C. Szybkość wzrostu temperatury może osiągnąć 10°C/s, co zmniejsza zużycie energii bez wywierania nadmiernego nacisku na warstwy znajdujące się pod płytką.
Platforma ta nadaje się do użycia w środowiskach klasy od 1 do 100, a my sprawdzamy brak jakichkolwiek cząsteczek za pomocą specjalnych narzędzi pomiarowych. Powtarzalność wynosi ponad 0,2°C po 500 cyklach, a moduły mogą pracować dniem i nocą w dużych liniach produkcyjnych bez przerw.
Dlaczego to pasuje do litografii i procesu pieczenia? W litografii i obróbce fotorezystu potrzeba ciepła, które pojawi się szybko, utrzyma się na stałym poziomie i nie pozostawi żadnych efektów ubocznych. Dzięki grzałkom optycznym płytkęgrzewamy bezpośrednio, a nie całą komorę. Czas trwania procesu skraca się, a problemy z temperaturą znikają.
Efektem jest lepsza kontrola parametrów płytki, mniej konieczności ponownej obróbki oraz mniej odpadów. Zużycie energii spada o nawet 30% w porównaniu z tradycyjnymi grzałkami, a konieczność wymiany materiałów zużywalnych jest mniejsza, ponieważ nie występuje zużycie spowodowane kontaktem z powierzchnią płytki. Zarówno proces ciepłego pieczenia, jak i innego rodzaju procesy mogą być realizowane w szerszym zakresie temperatur, bez dodatkowego nacisku termicznego.
Uwagi praktyczne Te grzałki wymagają stabilnego zasilania oraz precyzyjnego ustawienia optycznego, aby zachować równomierność temperatury. Są przeznaczone do pracy z płytkami o rozmiarze 150/200/300 mm i można je integrować z standardowymi urządzeniami za pomocą protokołu SECS/GEM. Przed montażem należy sprawdzić, czy urządzenie spełnia wymagania mechaniczne i protokołowe.
Zaleca się krótki okres testowy, aby dostosować parametry grzałek do specyfiki używanego fotorezystu. Gdy to zostanie zrobione, proces będzie funkcjonować bez problemów.