در فرآیند پخت نرم، تغییر دما در حد ۲ درجه سانتیگراد، صرفاً یک انحراف کوچک نیست؛ بلکه منجر به ایجاد ضایعات میشود. حساسیت فوتورزیست، عرض خطوط و میزان نقصها، همگی به دمای یکنواخت و قابل پیشبینی بستگی دارند. وقتی که الگوی حرارتی تغییر کند، مشکلاتی مانند لزوم اصلاحات اضافی، مشکلات چسبندگی و ناهمواریهای سطحی ایجاد میشود؛ این مشکلات تا مراحل بعدی فرآیند مشخص نمیشوند.
چه چیزهایی اهمیت دارد؟
ما گرمکنهای مادون قرمز سفارشی را بر اساس ویژگیهای حرارتی فرآیند پردازش ویفرها طراحی میکنیم؛ از منابع موج کوتاه یا موج متوسط برای تطبیق با میزان جذب نور و زمان چرخههای پردازش استفاده میشود. هدف اصلی، داشتن یکنواختی در سطح ویفر، در محدوده ±۰.۱ درجه سانتیگراد، است؛ تا فرآیند پخت فوتورزیست در محدوده مشخص شده انجام شود. قابلیت تکرارپذیری دما، از طریق سنسورهای دقیق و پاسخ پایدار منابع حرارتی به دست میآید؛ نه از طریق تلاش برای رسیدن به دمای مورد نظر با افزایش بیش از حد دما. این گرمکنها برای استفاده در اتاقهای تمیز کلاس ۱ تا ۱۰۰ مناسب هستند؛ این گرمکنها دارای ساختارهای کوارتزی یا سرامیکی و مسیرهای بسته برای جلوگیری از ایجاد ذرات هستند. چگالی انرژی نیز بر اساس اندازه دستگاه و ولتاژ مشخص میشود؛ گزینههای اتصال نیز با تجهیزات موجود سازگار هستند؛ بنابراین ادغام این گرمکنها از نظر مکانیکی و الکتریکی بسیار آسان است.
چرا این موضوع در فرآیندهای لیتوگرافی مهم است؟
این دقت منجر به کاهش تعداد موارد نیاز به بازسازی و کنترل دقیقتر ابعاد مهم میشود. الگوهای پخت نرم و سخت در تمام محصولات یکنواخت باقی میمانند؛ همچنین تغییرات در انتهای خطوط و باقیماندههای ناشی از پخت کاهش مییابد. مصرف انرژی نیز کاهش مییابد؛ زیرا گرمکن به سرعت به دمای مورد نظر میرسد و سپس بدون انجام چرخههای زیاد، در حالت استراحت باقی میماند. قابلیت اطمینان این گرمکنها برای کار در شرایط ۲۴/۷ فراهم است؛ عمر منابع حرارتی نیز به گونهای است که امکان کار طولانیمدت و کمترین وقفه در تعمیرات را فراهم کند. نتیجه این کار، بازدهی یکنواخت و زمان کاری قابل پیشبینی است؛ یعنی کمترین تغییرات و کمترین ضایعات ناشی از پخت.
چه چیزهایی باید از همان ابتدا در نظر گرفته شوند؟
این گرمکنها بر اساس نیازهای خاص دستگاه طراحی شدهاند؛ بنابراین محل نصب، اندازه دهانه و فاکتور دید باید مطابق با مشخصات فیزیکی محفظه دستگاه باشد. فاصله از لنزها و سنسورها نیز مهم است؛ زیرا تشعشعات حرارتی میتوانند به قطعات مجاور منتقل شوند. انتظار میرود که یک آزمایش کوتاه برای تنظیم PID و تأیید یکنواختی در سطح ویفرها انجام شود. پس از این کار، الگوی حرارتی ثابت خواهد ماند؛ اما این تنظیمات در همان مرحله نصب انجام میشود، نه بعداً.