Sur le plan de la lithographie, même une petite variation de température de quelques degrés suffit à perturber les dimensions critiques des couches de photo-résist, ce qui peut entraîner l’abandon d’un lot entier de wafers. Le budget thermique n’est pas quelque chose avec quoi on peut négocier. Nous avons conçu cet embout pour lampe infrarouge afin que la température du procédé reste exactement là où elle doit être – en tout temps, sur chaque wafer.
Ce qui est important, c’est que cet embout fonctionne avec des émetteurs à ondes courtes ou moyennes. Ainsi, on obtient une chaleur rapide et uniforme. On parle d’une uniformité de ±0,1 °C dans toute la zone de chauffage, ce qui permet de garantir que les paramètres de chauffage restent stables. La puissance délivrée reste stable pendant plus de 5 000 heures, avec une variation de intensité inférieure à 5 %.
L’interface en quartz et le corps en céramique de haute pureté ont été conçus pour être utilisés dans des salles propres de classe 1–100. Ainsi, le nombre de particules en suspension reste faible, ce qui évite tout problème au niveau de la chambre de traitement. Du point de vue électrique, cet embout peut fonctionner avec une tension de 200–240 VAC, et il dispose de connecteurs adaptés aux outils, ainsi que d’un système de protection contre les interférences électromagnétiques. Le cycle thermique reste donc stable et facilement contrôlable.
Pourquoi cela fonctionne bien dans les outils de traitement des wafers : Dans ces outils, la chaleur doit être appliquée rapidement, puis maintenue à un niveau constant. Cet embout permet de atteindre rapidement la température souhaitée, sans excès de chaleur. Ainsi, les paramètres de photo-résist restent stables, du premier wafer au dernier. On obtient ainsi moins de problèmes, des taux de production plus élevés, et des intervalles de maintenance prévisibles.
Les ondes infrarouges permettent une transmission efficace de l’énergie, de sorte que davantage d’énergie se transforme en chaleur sur le wafer, plutôt que d’être gaspillée dans le cadre de l’appareil. On peut donc effectuer des campagnes de traitement de milliers de wafers sans arrêts imprévus dus à des variations thermiques.
Voici les détails pratiques : La tolérance de montage est très stricte. Il faut aligner l’émetteur, l’embout et le réflecteur avec une précision de 0,2 mm, sinon l’uniformité sera compromise. À pleine puissance, la température de l’embout peut dépasser 600 °C ; il est donc nécessaire de maintenir une distance suffisante par rapport aux polymères et aux câbles environnants. Il convient d’utiliser les interfaces thermiques indiquées, ainsi que des fixations compatibles avec les salles propres. Après installation, il est utile de réaliser une mesure d’uniformité de base. Cet embout fonctionne avec la plupart des contrôleurs d’outils, mais il peut être nécessaire d’ajuster les valeurs mesurées par le pyromètre.