Op de lithografieafdeling bepalen de ‘soft bake’ en ‘hard bake’-procedures of het profiel van de fotoresist goed wordt gecreëerd of niet. Als de verhitting niet gelijkmatig plaatsvindt over het hele wafer, leidt dit tot verschillen in dikte. Dit resulteert later in afwijkingen in de diameter van het wafer na het etenproces, waardoor het wafer als afval wordt beschouwd.
Wat belangrijk is achter de schermen
We hebben de lamp voor het verhitten van de fotoresist ontworpen met behulp van een array van kortegolflengte-NIR-emitters, gecombineerd met een kwartsvenster dat is versterkt met koolstofvezels. Hierdoor blijft de temperatuur op het wafer op een niveau van ±0,1°C. De herhaalbaarheid van de temperatuur blijft bovendien binnen ±0,5°C per cyclus. Een array van 16 sensoren zorgt ervoor dat het profiel onder controle blijft, waardoor er een stabiele warmteklimaat wordt gecreëerd. Hierdoor kan de oplossing uit de fotoresist worden gehaald, zonder dat er te veel energie wordt gebruikt. De lamp kan 24/7 draaien in schone ruimtes van klasse 1–100, zonder dat er ook maar één deeltje wordt geproduceerd. Dit wordt bevestigd door de meetresultaten, waarbij het aantal deeltjes minder dan 0,01/cm² is.
Dit maakt dat de precisie van de lamp direct zichtbaar is tijdens het productieproces. De ‘soft bake’ zorgt er namelijk voor dat de oplossing consequent uit de fotoresist wordt gehaald, terwijl de ‘hard bake’ zorgt voor een constante dikte van de fotoresist. Hierdoor blijven de breedte van het wafer en de hoek van de zijkanten op het gewenste niveau.
Het etenproces vertoont meteen verbeteringen: minder micro-loading-effecten, minder herwerkzaamheden, en een betere controle over de diameter van het wafer. Ook de energieverbruik neemt af, omdat de lamp snel de gewenste temperatuur bereikt en deze temperatuur nauwkeurig behoudt. Hierdoor worden er minder warmteloses verliezen veroorzaakt.
De installatie is eenvoudig, maar er is wel een speciale 24VDC-stroombron nodig, evenals een zuivere, droge luchtstroom om het venster op de gewenste temperatuur te houden. De lamp past zich aan de meeste coatingsystemen aan, maar het is belangrijk om adapters te gebruiken die geschikt zijn voor elke specifieke machine.
Plan goed het warmteklimaat voor het hele proces. De prestaties van de lamp hangen af van de thermische massa van de chuck en het wafer.