Fabrika katında, birkaç derece fark stabil bir çalışmayı sapmaya dönüştürmek için yeterlidir. Litografi ve fotoresist işlemlerinde, pişirme adımı sadece bir ısınma değildir. Bu adım, çizgi genişliği kontrolü, yan duvar profili ve hata seviyelerini belirleyen termal bütçedir. Kurutucu kaydığında, tüm wafer üzerinde yumuşak pişirme düzensizliği, desen üzerinde tabanlanma ve partikül oluşumuna neden olan solvent taşınımı gözlemlenir. Sonuç ise hurda, yeniden işleme ve planlanmamış ekipman duruşlarıdır.
Yarı iletken fabrikası için pil ayırıcı film kurutucusunu biz tasarladık çünkü ayırıcı filmin wafer yoluna yaklaşmadan önce tamamen kuru olması gerekir. Filmde kalan nem ya da termal sapma doğrudan fotoresist pişirme tekrar edilebilirliğini etkiler. Bu ünite, sıcaklığı sabit tutacak, partikül eklemeden temiz ısı verecek ve vardiya boyunca sapma olmadan çalışacak şekilde tasarlanmıştır.
Kaputun altında önemli olan
Kurutucunun kalbi, ayırıcı film ve fotoresist katmanlarının absorpsiyon profiline uyumlu kontrollü spektrumlu bir kızılötesi yayıcı dizisidir. Enerjiyi, solvent uzaklaştırmayı etkili biçimde gerçekleştirecek şekilde ayarlıyoruz, yüzeylerde sıcak nokta oluşmasını veya temiz oda ortamına gereksiz ısı bırakılmasını önlüyoruz. Sonuç, kalibre sensörlerle yerinde ölçülen ±0.1°C wafer seviyesinde uniformiteye sahip öngörülebilir ısıtmadır.
Sıcaklık ancak tekrar edilebilir olduğunda anlamlıdır. Sistem, kararlı durumda ±0.2°C setpoint stabilitesini korur ve parti yüklemeden sonra 3 saniye içinde geri toparlanır. Bu, yumuşak pişirme aralığının dar olduğu ve sert pişirme marjının tek hanelerle ölçüldüğü durumlarda kritiktir. Yayıcı diziyi, düşük termal kütleye ve yüksek saflıkta kuvars kaplamaya sahip termal modülle eşleştiriyoruz; böylece aşım ve sıcak nokta oluşumu minimize edilir.
Temizlik bir slogan değil, bir spesifikasyondur. Kurutucu, 1–100 temiz oda sınıfları ile uyumludur ve sıcak bölge HEPA sınıfı geri dönüşümlü filtrasyon ve pozitif basınçlı muhafaza ile izole edilmiştir. Normal işletmede partikül oluşumu 0.1 μm’de 0.1 partikül/cm³’ün altındadır. Kurutma sırasında oluşan kontaminasyon, kaplama sırasında oluşan kadar zararlıdır.
Güvenilirlik termal sistemin içine mühendislik olarak yerleştirilmiştir. Yayıcı ömrü 5,000+ saat olup %5’ten az çıkış düşüşü sağlar ve kontrol döngüsü, tek bir sensör arızasının tüm süreci durdurmaması için yedek ölçüm yolları kullanır. 7/24 çalışan bir fabrikada bu, daha az bakım aralığı ve işlem kayıtlarında daha az sürpriz anlamına gelir.
Etkin olduğu alanlarda neden işler
Bir pil ayırıcı film kurutucu fabrikasında, film kontrollü bir malzeme olarak girer ve işlem için hazır bir alt tabaka olarak çıkar. Eğer film eşit şekilde kurutulmamışsa, solvent fotoresist yumuşak pişirmeye taşınır. Resist wafer üzerinde aynı şekilde sertleşmez ve çizgi genişliği uniformitesi olumsuz etkilenir. Sert pişirme, filmde zaten var olan tabanlanma ve kalıntılarla mücadele edilen bir tahmin oyunu haline gelir.
Bu kurutucu belirsizliği ortadan kaldırır. Pişirme profili bir kez ayarlanır ve sistem bunu her partide tutarlı şekilde uygular. Termal modül, yarı iletken fotoresist pişirme profilleri için tasarlanmıştır: genellikle yumuşak pişirme için gereken 90–120°C, sert pişirme için gereken 100–150°C sıcaklık profillerini geçici değişimlere takılmadan korur. Film kaplama yoluna ulaşmadan tamamen kuru olduğu için solvent flaşları azalır ve resist stabil bir termal sınır koşulu görür.
Bu stabilite işlem kabiliyetini artırır. Kritik boyutlarda daha dar dağılımlar, tabanlanma ve kalıntılarla ilişkili daha az hata ve daha öngörülebilir verim elde edilir. Ayrıca çalışma süresine katkı sağlar. Kurutucu plansız duruş olmadan çalışır ve servis gerektiğinde, modüler sıcak bölge hızlıca değiştirilebilir; temiz oda müdahalesi minimumdur.
Enerji kullanımı tasarımın bir parçasıdır, sonradan düşünülmemiştir. Kızılötesi, havayı ısıtıp yüzeyde dolaştırmak yerine filmi doğrudan ısıtır. Pratikte, bu yaklaşım konveksiyon ağırlıklı sistemlere göre parti başına enerji tüketimini %25’e kadar azaltır ve temiz odadaki HVAC yükünü düşürür. Elektrik tasarrufu sağlar ve yanındaki litografi ekipmanlarını etkileyebilecek termal yükü azaltır.
Baştan bilinmesi gerekenler
Bu bir tak-çalıştır kutusu değildir. Fabrikanın termal ve kontaminasyon kontrol stratejisine entegre edilmesi gereken bir proses enstrümanıdır. Kurulumda yayıcı dizinin tepe yüküne uygun ayrı bir elektrik beslemesi ve film kurutulurken açığa çıkan uçucu maddelerin atılması için temiz oda standartlarına uygun bir egzoz hattı gerekir. Ekipman çevresinde standart bir tezgah üstü ısıtıcıdan daha sıkı boşluklar bulunur; sıcak bölge kapalıdır ve servis erişimi ekipman çekilerek planlanmıştır.
Yayıcı dizisi ayırıcı film ve fotoresist absorpsiyon profillerine göre ayarlanmıştır. Film kimyasalları değiştirilirse—özellikle farklı solvent sistemleri veya katkı katmanları içerenler—spektral çıkışın yeniden ayarlanması ve pişirme süresinin optimize edilmesi gerekebilir; böylece aşırı pişirme olmadan verim korunur. Film tedarikçisi değiştirildiğinde kısa bir kalibrasyon çalışması planlanmalı ve yeni profil CD ile hata tabanları karşılaştırılarak belgelenmelidir.
Kalibrasyon disiplini önemlidir. ±0.1°C uniformite spesifikasyonu sadece pişirme plakası ve sensörler kalibrasyon toleransları dahilinde olduğunda geçerlidir. Normal vardiya koşullarında her 90 günde bir izlenebilir kalibrasyon programlanır; 7/24 yüksek hacimli fabrikalarda bu 60 güne indirilir. Kurutucu metrologi enstrümanı gibi değerlendirilirse, performansı da buna uygun olur.
Yarı iletken fabrikasında kurutucu bir aksesuar değildir. Litografi işlem hattında yer alır, hata bütçesini etkiler ve verim eğrisini şekillendirir. Tasarladığımız pil ayırıcı film kurutucu, fotoresist proseslerinin görevini tutarlı şekilde, vardiya vardiya yapabilmesi için termal hattı sabit tutar.