На производственной площадке все происходит так: даже небольшое изменение температуры в полградуса может привести к смещению критических параметров процесса. Если же процесс придется отложить, то результатом будет несоответствие требуемым стандартам. Тепловая реакция — это не просто «желательная особенность», а строгий требование.
Мы разработали инфракрасные нагреватели с быстрой реакцией, способные обеспечивать постоянную температуру в условиях, когда у пластины, фоторезиста и всего остального нет времени на ожидание. Суть таких нагревателей заключается в использовании коротковолнового инфракрасного излучателя: галогенная лампа в кварцевом корпусе, настроенная на быстрый повышение температуры. Она достигает состояния равновесия за секунды, а не минуты, что позволяет поддерживать температуру в пределах допусков. Равномерность температуры на поверхности пластины составляет ±0,1°C, а мощность нагревателя остается стабильной в течение более 5000 часов с перепадом менее 5%. Конструкция нагревателя такова, что не возникают частицы, которые могли бы нарушить стерильность среды класса 1–100.
В литографических установках это означает более строгий контроль температуры во время процессов нагрева, меньше необходимости в корректировках, а также стабильность ширины линий на пластине. Быстрый нагрев позволяет сократить время цикла без снижения качества процесса. Затраты на энергию снижаются, так как тепло вырабатывается по мере необходимости, а не постоянно, пока установка не работает.
Нагреватели можно устанавливать в стандартные крепления, а их спектральный выход соответствует свойствам обычных фоторезистов, что снижает тепловое напряжение и риск образования остаточных веществ.
Установка проста, но для обеспечения правильной работы необходимо точно настроить фокусное расстояние и геометрию отражателя. Если это не сделано, равномерность температуры снижается, а срок службы нагревателя укорачивается. Необходимо учитывать высокую температуру на поверхности, поэтому требуется правильная защита и использование механизмов защиты нити нагревателя.
Следует рассматривать нагреватель как скалированный термический актуатор. Тогда он будет обеспечивать правильное выполнение процесса нагрева смена за сменой.