Op de lithografiefaciliteiten weet je hoe het werkt: een halve graad verschil in de warmtetoevoer kan al leiden tot grote verschillen in de afmetingen van de chip. De lijnen op het oppervlak van de chip bewegen zich dan plotseling weg van je gewenste positie. We hebben een dimbare halfgeleiderverwarmingslamp ontworpen om de warmtetoevoer precies onder controle te houden – zodat deze altijd binnen de vereiste grenzen blijft.
Wat belangrijk is onder het kapotte deksel
De lamp maakt gebruik van een kortegolflengte-infraroodemitter die is afgesteld op snelle opwarming van de wafer. Hierdoor blijft de temperatuur over het hele oppervlak van de wafer constant, binnen een marge van ±0,1°C. Het dimmen van de lamp gebeurt op een lineaire manier, zodat je de temperatuur van het fotoresistent nauwkeurig kunt instellen, zonder dat de thermische massa van de wafer wordt overschreden. Het ontwerp is geschikt voor gebruik in schone werkruimtes van klasse 1-100. Er worden geen deeltjes gegenereerd in de hete zone, en de kwarts/ceramische interface kan gemakkelijk worden gereinigd met vloeistoffen. In praktijk bereikt de wafer binnen seconden de gewenste temperatuur, zodat het proces optimaal kan verlopen.
Het belangrijkste bij het verwerken van fotoresistent is de reproduceerbaarheid. De dimbare verwarmlamp zorgt er namelijk voor dat de warmtetoevoer consistent blijft, waardoor er minder variaties in de afmetingen van de chip ontstaan. De thermische stabilisatie vindt snel plaats, waardoor de tijd die nodig is voor het proces wordt verkort, zonder dat de kwaliteit van de chip wordt beeintrachtd. Bovendien wordt er minder energie verbruikt, omdat de lamp alleen de benodigde hoeveelheid energie gebruikt. De lange levensduur van de emitter zorgt er bovendien voor dat de tijd die nodig is voor het proces nog langer wordt. Op verpakkingslijnen zorgt deze controle voor een consistente hardening van het epoxyhars en minder fouten – want de temperatuur is nu nauwkeurig bekend.
Een paar praktische tips voordat je begint: zorg ervoor dat de connectorinterface goed past en controleer de specificaties van de stroomvoorziening. De lamp is gevoelig voor spanningsschommelingen, die zich kunnen uiten als temperatuurschommelingen. Laat de lamp eerst even draaien om de output van de emitter te stabiliseren. Controleer daarna nogmaals de alignment van de reflectoren, zodat de uniformiteit behouden blijft. Plan de warmtetoevoer rondom de structuur van de wafer – dikke wafers en lage-k-films reageren anders op warmte. Calibreer eerst met een metrische wafer.