Nel processo di litografia, la distanza tra la lampada e il wafer non è un dettaglio trascurabile: si tratta invece di una parametrazione fondamentale che bisogna regolare correttamente. Se la distanza è troppo ridotta, si rischia uno squilibrio termico, l’emissione di gas dal fotorestist e un aumento delle particelle presenti nell’ambiente di lavoro. Se invece la distanza è troppo grande, si riduce l’efficienza del processo, aumentano i tempi di riscaldamento e diminuisce la produttività. I nostri moduli di riscaldamento vengono progettati tenendo conto proprio di questa distanza, considerandola un parametro chiave per il controllo del processo.
Utilizziamo luci ad infrarossi a onde corte, dotate di sorgenti a quarzo-iodio e componenti emettenti rafforzati con fibra di carbonio. Questo permette una rapida risposta termica, con una bassa massa termica. Nella zona attiva, l’uniformità della temperatura sul wafer rimane entro i ±0,1°C; la ripetibilità dei risultati è garantita dalla misurazione continua effettuata tramite sensori di temperatura. La piattaforma su cui avviene il processo è compatibile con ambienti di tipo Class 1–100; i materiali e i sigilli utilizzati vengono scelti per evitare la formazione di particelle durante il processo di riscaldamento. I profili di riscaldamento “soft” e “hard” mantengono le specifiche richieste, poiché la temperatura rimane stabile, anche durante i cambi di wafer o durante le operazioni di apertura/chiudimento della porta.
I vantaggi sono evidenti: le dimensioni critiche del wafer rimangono prevedibili, si riduce la formazione di depositi indesiderati e diminuisce il numero di lotti da rifare. Inoltre, il consumo energetico diminuisce, poiché la sorgente di calore si accende solo quando necessario e si raffredda rapidamente, senza perdite di energia inutili. La affidabilità del sistema è dimostrata dai dati relativi al tempo di funzionamento: abbiamo unità che funzionano per più di 5.000 ore, con una variazione della temperatura inferiore al 5%, senza alcun guasto legato al modulo di riscaldamento. Il programma di produzione dipende quindi dalla chimica utilizzata e dai tempi di esposizione, non dal tempo necessario per il riscaldamento dell’forno.
Il modulo è compatto, ma è comunque necessario lasciare spazio per il flusso d’aria e per le operazioni di manutenzione. È consigliabile lasciare uno spazio di 200 mm sul lato di aspirazione. L’integrazione del modulo è semplice, grazie agli standard flange e ai sistemi di interlock a 24 V; tuttavia, il profilo di controllo deve essere adattato alle caratteristiche specifiche del fotorestist e del substrato utilizzato. La configurazione iniziale del modulo richiede soltanto regolazioni dei parametri PID e di compensazione dell’emissività, in modo da adattarli alle condizioni di processo.