Üretim tesislerinde, fırınlamadan sonraki işlem, ürün kalitesinin belirlendiği kritik bir adımdır. Yumuşak fırınlama sırasında sıcaklık 2°C kadar değişebilir ve böylece kritik boyutlar nanometre cinsinden değişmeye başlar. Eğer fırınlama eşit olmazsa, bu durum sorunlara yol açar. Optik ısıtıcılar ise bu sorunu doğrudan çözer; wafer kendisi sensör olarak kullanılarak tekrarlanabilir bir ısı kontrolü sağlanır.
Önemli olan hususlar
Bu optik ısıtıcılar, silikon ve fotorezistlerin ışığı nasıl emdiğine uygun şekilde, kısa dalga boylu kızılötesi ışık kaynakları ve kuvars pencereler kullanılarak tasarlanmıştır. Bunun sonucunda, aktif alan üzerinde sıcaklık ±0,1°C civarında sabit kalır ve yük altındaki sıcaklık stabilitesi ise ±0,5°C’nin altında olur. Isı artış hızı ise 10°C/s’ye kadar çıkabilir; bu da alttaki tabakalara baskı uygulamadan ısı yönetimini mümkün kılar.
Kullanım alanları
Bu platformlar, 1. sınıftan 100. sınıfa kadar olan temiz odalar için uygundur. Ayrıca, lineer ölçüm sistemleri sayesinde hiçbir parçacık oluşmadığından emin olunur. 500 döngü boyunca tekrarlanabilirlik %0,2°C’nin altında kalır ve modüller, planlanmamış arızalar olmadan günlerce çalışabilir.
Neden litografi ve fırınlama işlemleri için uygundur?
Litografi ve fotorezist işlemlerinde, hızlı bir şekilde ulaşan, sabit kalan ve geride hiçbir şey bırakmayan bir ısıya ihtiyaç vardır. Optik ısıtma sayesinde wafer doğrudan ısıtılır, oda değil. Böylece işlem süreleri kısalar ve sıcaklık sapmaları ortadan kalkar.
Sonuçlar
Böylece daha iyi bir CD kontrolü sağlanır, yeniden işleme gereksinimi azalır ve atık miktarı düşer. Kontaktli ısıtıcılara kıyasla enerji tüketimi %30’a kadar azalır. Ayrıca, temas kaynaklı aşınma olmadığı için daha az sarf malzemesi gerekir. Hem yumuşak hem de sert fırınlama işlemleri için daha geniş bir işlem aralığı sağlanır ve termal stres oluşmaz.
Pratik bilgiler
Bu ısıtıcıların, istenen düzeyde bir eşitlik sağlayabilmek için stabil bir güç kaynağına ve dikkatli bir optik hizalamaya ihtiyacı vardır. 150/200/300 mm boyutlarındaki waferler için tasarlanmışlardır ve SECS/GEM arayüzleri sayesinde standart sistemlerle entegre olurlar. Kurulumdan önce cihazın mekanik ve protokol arayüzlerinin uygun olduğundan emin olunmalıdır.
Kullanım öncesinde yapılması gerekenler
Belirli fotorezist dizilimleri için uygun ısı artış profilini belirlemek amacıyla kısa bir test süreci gereklidir. Bu ayarlar yapıldıktan sonra işlem süreci sabit kalır.