Sul banco di lavoro, una wafer da 200 mm attende il proprio turno per essere trattata con il fotorest. Il processo di riscaldamento non è opzionale: fa parte delle specifiche richieste. Anche un piccolo cambiamento di temperatura può influire negativamente sulle dimensioni critiche della wafer. In tal caso, il processo diventa inutile. Per evitare questo problema, abbiamo utilizzato lampade a infrarossi per il riscaldamento, in modo da ridurre al minimo le perdite termiche.
Dal punto di vista tecnico, è importante utilizzare emettitori a infrarossi a lunghezza d’onda corta per ottenere un riscaldamento rapido e diretto. Lo spettro luminoso emesso dalle lampade penetra efficacemente nel silicio e nei film sottili. Il sistema garantisce un’omogeneità termica entro ±0,1°C nell’intera zona di lavorazione; inoltre, la ripetibilità del processo rimane entro ±0,2°C tra un ciclo e l’altro.
Il tempo di risposta del sistema è inferiore a 50 ms, permettendo così di mantenere costante la temperatura durante i processi di riscaldamento e di essiccazione. La struttura del sistema è progettata in modo tale da garantire un ambiente pulito: funzionamento in classe 1–100, senza alcuna generazione di particelle, verificato durante il funzionamento del sistema stessa. Inoltre, gli elementi che compongono le lampade sono realizzati con materiali ad alta purezza, per ridurre al minimo l’emissione di gas.
Perché funziona dove serve: nella litografia, è necessario un riscaldamento preciso per fissare lo spessore del fotorest e eliminare le onde stazionarie. Nella fase di confezionamento, invece, è necessario un processo di indurimento che non causi surriscaldamento del materiale utilizzato per riempire gli spazi vuoti. Infine, nella fase di pulizia e essiccazione, è necessario un calore controllato per eliminare i solventi senza causare problemi legati alla formazione di linee di scorrimento.
Queste lampade permettono di ottenere quel livello di controllo, utilizzando meno energia rispetto ai forni a convezione. Inoltre, il rapido abbassamento della temperatura riduce il tempo necessario per completare il processo. Abbiamo osservato che questi sistemi possono funzionare per oltre 5.000 ore, con una diminuzione dell’efficienza inferiore al 5%… il che significa meno sostituzioni delle lampade e un processo più stabile.
Ecco cosa dovete sapere prima di procedere all’acquisto: l’installazione richiede che vengano considerati sia gli aspetti meccanici che quelli elettrici del dispositivo. È importante conoscere la tensione di funzionamento, il tipo di connettore e il sistema di raffreddamento (aria forzata o acqua), prima di effettuare l’ordine.
L’output delle lampade dipende dalla linea di visuale: quindi, i supporti su cui vengono montate le wafer possono creare ombre e punti freddi localizzati. L’allineamento e la modellazione del fascio luminoso fanno parte integrante della configurazione del sistema, e non sono elementi da considerare in seguito.
Si prevede un breve periodo di “burn-in” per stabilizzare l’output e verificare l’omogeneità del riscaldamento sulla superficie della wafer. Una volta impostato correttamente il sistema, il processo rimarrà stabile.