Op de lithografieafdeling worden zowel de ‘zachte’ als de ‘harde’ bakprocedures niet gezien als gewone temperatuurstappen. Het zijn juist deze stappen die bepalend zijn voor het profiel van de fotorezuiner, de uniformiteit van de afmetingen en uiteindelijk ook voor de productie-efficiëntie. Een verschil van 1°C, een hete plek of deeltjes die loskomen van de verouderde verwarmers kunnen leiden tot problemen als oneffenheden op het oppervlak of afwijkingen in de dikte van de lijnen. Hierdoor kunnen deze problemen niet tijdig worden ontdekt tijdens de inspecties. We hebben onze infrarode vervangende verwarmers ontworpen om dit risico te verminderen, door middel van nauwkeurige temperatuurcontrole.
Wat technisch gezien belangrijk is: Onze near-infrarode emitters verwarmen snel en zorgen voor een gelijkmatige warmteverdeling over het oppervlak van de chip: ±0,1°C. Dit wordt gemeten onder vergelijkbare thermische omstandigheden als in de productieomgeving. De constructie bevat geen kwarts en er vindt weinig uitstoot van moleculen plaats. Hierdoor blijft het aantal deeltjes in de schone ruimte binnen de grenzen van klasse 1–100. De herhaalbaarheid van de temperatuur is ±0,3°C over 24 uur. Hierdoor blijft het profiel van de fotorezuiner consistent, ongeacht de verschillende batches. De verwarmers passen in standaard hot plate-installaties en werken samen met de bestaande temperatuurregelingssystemen, zonder dat er extra aanpassingen nodig zijn.
Waarom het goed werkt in de praktijk: Bij de ‘zachte’ bakprocedure wordt de oplossing op een gecontroleerde manier verwijderd, waardoor er minder restspanning ontstaat en de hechting tussen de onderdelen beter is. Bij de ‘harde’ bakprocedure wordt de temperatuur precies geregeld, zodat er geen defecten optreden en de etching- en implantatieprocessen soepel verlopen. De snelle thermische reactie verkort de tijd die nodig is voor het proces, zonder dat er te hoge temperaturen worden bereikt. Bovendien verlaagt het lage gewicht van de verwarmers de energieverbruik tijdens het opwarmen en in rusttoestand. Het resultaat is een stabiel proces, minder gerepareerde producten en duidelijke onderhoudsintervallen.
Een paar punten om in gedachten te houden: IR-vervangende verwarmers vereisen nauwkeurige alignment en een constante emissiviteit. Tijdens de installatie moet de positie van de temperatuursensor worden gekalibreerd en moet er worden gecontroleerd of het IR-raam schoon is. Anders kan de temperatuurregeling niet goed functioneren. Na de Vervanging is het nodig om het profiel van de verwarming nogmaals te kalibreren, met behulp van een gekalibreerde thermokoppel of een soortgelijk temperatuurmonitor.