Nel processo di litografia, un’oscillazione di mezzo grado durante la cottura del fotoresist non è certo un problema trascurabile. Questo fenomeno si manifesta come una riduzione della qualità dei prodotti ottenuti durante i test elettrici, nonché come un aumento delle particelle presenti nel prodotto finito, il che richiede ulteriori operazioni di rifinitura. La riscaldamento del wafer mediante raggi infrarossi deve essere preciso e costante in tutto il suo superficie, senza causare contaminazioni.
Ciò che conta davvero
Abbiamo progettato il sistema di riscaldamento a raggi infrarossi utilizzando emettitori a onde corte, montati all’interno di moduli in quarzo, in modo da garantire una risposta rapida e un controllo termico preciso. Su un wafer da 300 mm, riusciamo a mantenere un’omogeneità di temperatura entro ±0,1°C; inoltre, la ripetibilità tra i vari cicli di produzione rimane entro pochi milligradi. La camera di lavoro è compatibile con ambienti puliti di Classe 1 fino a Classe 100, grazie all’uso di materiali a bassa emissione di gas e a un sistema di ventilazione che riduce al minimo la presenza di particelle. L’assenza totale di particelle non è solo un obiettivo teorico: dipende dal perfetto trattamento della superficie del wafer, dalle scelte riguardanti le finestre di sigillamento e dalla strategia di evacuazione degli gas prodotti durante il processo di lavorazione del fotoresist.
Il ruolo del riscaldamento a raggi infrarossi
Nel processo di elaborazione del fotoresist, la fase di riscaldamento “leggero” serve per eliminare i solventi e ridurre lo stress sulla pellicola stessa, mentre la fase di riscaldamento “intenso” prepara la pellicola per l’etching. Quando il riscaldamento avviene in modo rapido e costante, è possibile ridurre i tempi di ciclo senza perdere il controllo sulla qualità del prodotto.
Un controllo termico più preciso significa meno operazioni di rifinitura, una qualità del prodotto più costante e meno spreco di energia. Il sistema funziona 24/7, con intervalli di manutenzione prevedibili; così si riducono le fermate impreviste e il programma di produzione rimane stabile.
Il riscaldamento a raggi infrarossi ad alta precisione è sensibile alle differenze di emissività tra le varie pellicole e i substrati. È quindi necessario regolare la potenza delle lampade e i tempi di riscaldamento in base a ciascun substrato, assicurandosi che tutto sia allineato correttamente con gli altri componenti del sistema.
Naturalmente, la fase iniziale di configurazione del sistema richiede tempo. Ma una volta definiti i parametri corretti, il processo può funzionare correttamente, grazie a controlli periodici sull’output delle lampade e sulla calibrazione della temperatura.