Nelle linee di litografia, anche un leggero cambiamento nella temperatura, pari a mezzo grado, può compromettere le dimensioni critiche dei componenti prodotti, con conseguente perdita di tutto il lotto prodotto. Il budget termico non è qualcosa su cui si può negoziare. Abbiamo progettato questo supporto per lampade a raggi infrarossi apposta per mantenere la temperatura del processo esattamente dove deve essere: sempre alla giusta temperatura, in ogni momento e su ogni wafer.
Quello che conta davvero è l’uniformità termica: se si utilizzano emettitori a onde corte o medie, si ottiene un riscaldamento rapido e preciso. L’uniformità termica sulle superfici dei wafer è di ±0,1°C, il che garantisce che i processi di riscaldamento siano ripetibili. L’intensità della luce rimane stabile per oltre 5.000 ore, con una variazione inferiore al 5%.
L’interfaccia in quarzo e il corpo in ceramica ad alta purezza sono stati progettati per ambienti puliti di classe 1–100, così da evitare la presenza di particelle indesiderate all’interno della camera di processo. Dal punto di vista elettrico, il dispositivo supporta una tensione di ingresso compresa tra 200 e 240 VAC; inoltre, dispone di connettori specifici per l’uso con gli strumenti e di schermature anti-EMI integrate. Il sistema termico rimane quindi sotto controllo.
Perché questo sistema funziona bene negli strumenti per la lavorazione dei wafer: il calore deve essere applicato rapidamente, ma poi mantenuto costante. Questo supporto permette di raggiungere rapidamente la temperatura desiderata e di mantenerla costante, così che i parametri dei materiali utilizzati rimangano sempre entro i limiti richiesti. In questo modo si riducono le deviazioni, aumentano i tassi di produzione e si ottengono intervalli di manutenzione prevedibili.
I raggi infrarossi vengono trasmessi in modo efficiente, quindi più energia viene trasformata in calore sui wafer, invece di essere sprecata. È possibile utilizzare questo sistema per processare migliaia di wafer senza interruzioni dovute a problemi termici.
Ecco i dettagli pratici: la tolleranza di montaggio è molto stretta; è necessario allineare emettitore, supporto e riflettore entro 0,2 mm, altrimenti l’uniformità termica ne risentirà. Alla massima potenza, il corpo del supporto può raggiungere temperature superiori a 600°C; quindi è necessario mantenere una certa distanza dai materiali polimerici e dai cavi presenti nelle vicinanze. È consigliabile utilizzare componenti compatibili con ambienti puliti e effettuare una verifica dell’uniformità termica dopo l’installazione. Il supporto funziona con la maggior parte dei controller degli strumenti, ma potrebbe essere necessario un aggiustamento per far coincidere le letture del pirometro con quelle effettive.