Na área de litografia, o processo de “soft bake” e “hard bake” é quando o perfil do fotoreativo é definido ou alterado. Se o processo de aquecimento não for uniforme em toda a superfície da wafer, ocorrem variações de espessura. Isso se reflete posteriormente como desvios no diâmetro da wafer após o processo de gravação, fazendo com que a wafer seja descartada.
O que é importante por trás disso tudo
Construímos a lâmpada utilizada para o processo de aquecimento do fotoreativo com base em um array de emissores de luz de onda curta no infravermelho, combinado com uma janela de quartzo reforçada com fibra de carbono. Isso permite manter uma uniformidade térmica de ±0,1°C na superfície da wafer, e a repetibilidade da temperatura fica dentro de ±0,5°C de ciclo para ciclo. Um array de 16 sensores permite controlar o processo em um circuito fechado, garantindo um equilíbrio térmico estável, o que ajuda a retirar o solvente do fotoreativo sem causar excessos de temperatura. A lâmpada funciona 24/7 em salas limpas de classe 1–100, sem gerar nenhuma partícula, conforme verificado por contagens de partículas inferiores a 0,01/cm².
É por isso que essa precisão se reflete no resultado final. O processo de “soft bake” remove o solvente de maneira consistente, enquanto o processo de “hard bake” define a estrutura do fotoreativo sem causar fluxos indesejados. Assim, a largura da linha de gravação e o ângulo das paredes permanecem nos valores desejados.
O processo de gravação também se beneficia dessa precisão: há menos efeitos indesejados, menos necessidade de retrabalho, e um controle preciso do diâmetro da wafer. Além disso, o consumo de energia diminui, pois a lâmpada atinge o ponto de temperatura desejado em segundos e mantém esse valor com mínima variação, reduzindo assim as perdas térmicas.
A instalação é simples, mas é necessário ter uma fonte de alimentação dedicada de 24VDC e um suprimento de ar seco e limpo para manter a janela na temperatura correta. Ela se adapta à maioria dos equipamentos de revestimento e aquecimento, mas é preciso verificar se existem adaptadores específicos para cada plataforma.
É preciso planejar cuidadosamente o equilíbrio térmico para todo o conjunto de equipamentos utilizados no processo. O desempenho da lâmpada depende da massa térmica do suporte da wafer e da estrutura geral da wafer.