На линии производства с длиной волны 300 мм достаточно полуградусного отклонения во время процедуры обжига фоторезиста, чтобы хороший продукт превратился в брак. Ужесточение толерансов на уровне сканера само по себе не поможет решить эту проблему. Сам процесс обжига должен быть максимально точным.
Мы создали инфракрасную лампу с встроенным воздушным ножом для борьбы с двумя основными проблемами: тепловыми отклонениями и загрязнениями. Обе эти проблемы снижают точность процесса ещё до того, как это становится заметно на графиках.
Что действительно важно
Устройство сочетает в себе излучатель кратковолнового инфракрасного света и воздушный нож, расположенный рядом с ним. Лампа быстро нагревается, при этом контролируется спектр излучения. Это позволяет контролировать тепловые отклонения.
Равномерность температуры по всей поверхности пластины сохраняется на уровне ±0,1°C. Мы проверяем это с помощью метода непосредственного измерения, а не на основе данных одного датчика. Воздушный нож создает слой стабильного потока воздуха, который удаляет частицы и влагу с поверхности пластины, а затем выпроваживает их из камеры. Количество частиц остается на уровне, соответствующем стандартам чистых помещений класса 1–100.
Результатом является стабильная температура во время процесса обжига, точный контроль размеров деталей и меньше необходимости в переработке продукции.
Почему это работает в литографии
Обработка фоторезиста очень чувствительна к температуре и наличию загрязнений в воздухе. Это устройство быстро достигает нужной температуры, что сокращает время бездействия и обеспечивает стабильность процесса при каждой партии продукции.
Все материалы, используемые в устройстве, соответствуют стандартам чистых помещений, а воздушные каналы защищены от проникновения загрязнений. Энергопотребление ниже, чем у конвекционных печей, поскольку энергия направляется непосредственно на пленку, а не на стенки камеры.
Надежность устройства определяется временем его работы – устройства могут работать более 5000 часов с падением производительности менее чем на 5%. Это позволяет обеспечивать круглосуточную работу без неplанированных остановок.
Практические детали, которые необходимо учитывать
Для установки устройства требуется отдельный канал для выведения воздуха, а также необходимо контролировать качество воздуха, поступающего в камеру. Если система фильтрации неудовлетворительна, это может привести к повторному попаданию частиц в камеру.
Лампа работает лучше всего при прямом видении на пластину, поэтому необходимо учитывать геометрию окружающей обстановки вокруг камеры.
Необходимо подбирать правильное давление воздуха, поступающего через воздушный нож. Слишком высокое давление может повредить фоторезист, а слишком низкое – снизить эффективность удаления частиц. Также необходимо согласовать спектр излучения лампы с спектром поглощения фоторезиста – так можно добиться максимальной равномерности.