Op de productielijn is het ‘bake’proces van het fotorezyst geen soort ‘opwarmingsproces’. Het is eerder een thermisch proces dat nodig is om de dikte van de lagen te regelen. Een verschil van 0,5°C kan al leiden tot problemen bij het printen; in zulke gevallen ontstaan er oneffenheden aan de zijkanten van de lagen, wat later problemen kan opleveren tijdens het verwijderen van het fotorezyst en het eten van de lagen. We hebben ons hoge-temperatuursysteem ontworpen om dit probleem te voorkomen: het wafer wordt op de gewenste temperatuur gehouden, over de hele oppervlakte heen. Dit gebeurt uur na uur, zonder dat er extra deeltjes of variaties optreden.
Wat technisch gezien belangrijk is
We gebruiken kortgolf-infraroodverwarming in combinatie met behuizingen met lage thermische massa. Hierdoor wordt de uniformiteit van de warmtedistributie op het wafer behouden, binnen een marge van ±0,1°C. Je kunt de snelheid van de temperatuurstijging zelfs op 3°C/s instellen, zonder dat er problemen ontstaan. Dit beschermt de dunne lagen en houdt de thermische belasting onder controle. De behuizingen zijn speciaal ontworpen om stabiel te werken bij hoge temperaturen en om het wafer gemakkelijk los te maken. Er worden geen deeltjes gegenereerd in omgevingen van klasse 1–100. De herhalbaarheid is ±0,2°C, zodat de procesparameters niet veranderen wanneer je van de ene machine naar de andere gaat.
In lithografielines is het belangrijk dat de parameters van het ‘bake’proces consistent blijven, van shift tot shift, van batch tot batch, en van machine tot machine. Het systeem zorgt voor een stabiele verbinding tussen het wafer en de hete plaat. Dit helpt om reflecties en oneffenheden te verminderen. De resultaten zijn duidelijk: betere distributie van de lagen, minder herwerkingswerkzaamheden na het inspecteren, en minder afval door restanten van het fotorezyst aan de randen.
Er zijn ook praktische voordelen qua beschikbaarheid en energieverbruik. Infraroodverwarming verwarmt alleen de gewenste zone, waardoor het energieverbruik wordt verminderd. En wanneer het tijd is om de consumptiegoederen te vervangen, is het proces eenvoudig en voorspelbaar – minder onverwachte problemen en minder stilstand.
Er zijn nog een paar dingen waar je rekening mee moet houden. De chemische samenstelling van de behuizingen werkt goed met standaard fotorezysten en oplosmiddelen. Echter, ze kunnen gevoelig zijn voor langdurige blootstelling aan sterke basen in sommige chemicaliën. Voer eerst een validatie uit voordat je het proces op grote schaal gebruikt.
Voor de installatie moet je rekening houden met de geometrie van de chuck en de emissiviteit van de achterkant van het wafer. We bieden kalibratiemethoden voor de meest gebruikte platforms, zodat de uniformiteit van ±0,1°C vanaf dag één wordt gegarandeerd.