Nella linea da 300 mm, anche un leggero spostamento di mezzo grado durante la fase di essiccazione del fotorestito è sufficiente per trasformare un lotto di prodotto di qualità in rottami. Ridurre le tolleranze solo sullo scanner non basta: anche la fase di essiccazione deve essere controllata attentamente.
Abbiamo costruito una lampada a infrarossi dotata di una lama d’aria integrata, per combattere i due principali problemi: lo spostamento termico e la contaminazione. Entrambi questi fattori influiscono negativamente sulla ripetibilità dei risultati, prima ancora che si possano notare sui grafici di analisi.
Ciò che conta davvero
L’apparecchio combina un emettitore a infrarossi a breve lunghezza d’onda con una lama d’aria posizionata proprio accanto ad esso. La lampada riscalda rapidamente e in modo diretto, con un controllo spettrale preciso. In questo modo si può mantenere sotto controllo lo spostamento termico.
L’uniformità della temperatura su tutta la superficie del wafer viene mantenuta entro ±0,1°C; verifichiamo questo valore tramite analisi in loco, e non basandoci su un singolo sensore. La lama d’aria crea un flusso d’aria laminare per rimuovere eventuali particelle e umidità dalla superficie del wafer, poi espelle tali sostanze dall’ambiente di lavoro. Il numero di particelle presente nell’ambiente rimane entro i limiti previsti per ambienti di tipo Class 1–100.
I vantaggi sono una stabilità termica durante sia la fase di essiccazione soft che quella hard, un controllo preciso delle dimensioni critiche del prodotto, e meno richieste di riwork.
Perché funziona nella litografia
La lavorazione del fotorestito è molto delicata: è sensibile alla storia termica e ai difetti presenti nell’aria. Questo apparecchio raggiunge rapidamente la temperatura desiderata, riducendo così i tempi di inattività e garantendo una stabilità nel processo di essiccazione.
Tutti i materiali utilizzati sono compatibili con ambienti di tipo cleanroom, e il percorso dell’aria è sigillato, quindi non ci sono rischi di emissione di gas o particelle. Il consumo energetico è inferiore rispetto ai forni a convezione, poiché l’energia viene utilizzata direttamente per riscaldare il film, e non per riscaldare le pareti della camera.
L’affidabilità dell’apparecchio dipende dal tempo di funzionamento continuo: questi apparecchi possono funzionare per più di 5.000 ore, con una diminuzione della produttività inferiore al 5%, permettendo così un funzionamento continuo 24/7 senza interruzioni impreviste.
Dettagli pratici da non trascurare
La installazione richiede un sistema di aspirazione adeguato, e è necessario verificare la qualità dell’aria fornita. Se la filtrazione non è sufficiente, le particelle potrebbero tornare nell’ambiente di lavoro.
La lampada funziona al meglio quando c’è una visuale diretta sul wafer; quindi è importante prestare attenzione alla geometria dell’ambiente di lavoro. È necessario regolare la pressione della lama d’aria entro i limiti consentiti dal processo. Una pressione troppo elevata potrebbe danneggiare il fotorestito, mentre una pressione troppo bassa potrebbe impedire l’eliminazione delle particelle. Inoltre, è importante abbinare lo spettro emesso dalla lampada a quello di assorbimento del fotorestito: solo così si può ottenere la massima uniformità.