در خط تولید ۳۰۰ میلیمتری، کنترل ضخامت خطوط روی سطح ویفر، به فرآیندهای حرارتی مربوط میشود. حتی تغییر ۲ درجه سانتیگراد در دمای سطح گرمکن، میتواند باعث افت کیفیت تولید شود. بنابراین، نیاز به منبع حرارتی وجود دارد که بتواند با قابلیت تکرارپذیری اسکنر هماهنگ شود؛ نه فقط یک گرمکن ساده.
از نظر فنی، چه چیزهایی مهم هستند؟ ما از لامپهای امیتر نزدیک به مرئی استفاده میکنیم؛ این لامپها باعث ایجاد توزیع یکنواخت حرارت در سطح ویفر میشوند، با دقت ±۰.۱ درجه سانتیگراد. این لامپها حرارت را به سرعت و بدون تماس مستقیم با ویفر، منتقل میکنند. طیف نوری این لامپها به گونهای تنظیم شده که فوتورزیست بتواند حرارت را جذب کند، در حالی که سطح ویفر تحت تأثیر حرارت قرار نگیرد. این امر باعث کنترل بهتر دما میشود.
این لامپها در اتاقهای پاکسازی درجه ۱ تا ۱۰۰ استفاده میشوند؛ ظرف لامپ از کوارتز ساخته شده و ساختار آن به گونهای است که در جریان هوای پاک، در جای خود باقی بماند. ما اطمینان حاصل میکنیم که هیچ ذرهای در اطراف لامپ تولید نشود؛ همچنین، این لامپها میتوانند بیش از ۵٬۰۰۰ ساعت کار کنند، بدون اینکه عملکردشان کمتر از ۵٪ کاهش یابد؛ بنابراین، زمان کاری لامپها ۲۴/۷ است.
چرا این روش مؤثر است؟ در فرآیند لیتوگرافی، لامپهای NIR جایگزین منابع حرارتی قدیمی مانند هالوژن و منابع موج متوسط میشوند. زمان گرم شدن ویفر کاهش مییابد، و پایداری دما در هر دو فرآیند حرارتی حفظ میشود. قابلیت تکرارپذیری فوتورزیست نیز بهبود مییابد، زیرا حرارت مستقیماً به فیلم تابش مییابد، نه به قسمتهای اطراف آن.
مصرف انرژی نیز کاهش مییابد، زیرا لامپهای NIR به خوبی حرارت را منتقل میکنند؛ همچنین، نیازی به تعویض مداوم لامپها نیست، که این امر باعث کاهش زمان توقف غیرمنتظره در فرآیند تولید میشود. این روش، مطابق با استانداردهای بینالمللی تجهیزات، کاربردی است؛ بنابراین، نیازی به بازنگری در کل سیستم نیست.
چه چیزهایی باید در نظر گرفته شوند؟ لامپهای NIR نیاز به کنترلکنندههای مناسب و سیستم کنترل حلقه بسته دارند. استفاده از سیستم کنترل حلقه باز، باعث اختلافات دمایی خواهد شد؛ بنابراین، از این روش استفاده نکنید. لامپها نیاز به زمان کوتاهی برای رسیدن به پایداری طیفی دارند؛ همچنین، نصب لامپها باید مطابق با فاصله مشخص شده از سطح ویفر انجام شود.
ظرف لامپ از کوارتز ساخته شده است؛ بنابراین، باید با احتیاط با آن برخورد کرد. وقتی که لامپ در موقعیت صحیح قرار گیرد، پروفایلهای حرارتی پایدار خواهند ماند، میزان محصولات باکیفیت کاهش نخواهد یافت، و چرخههای تعمیر و نگهداری قابل پیشبینی خواهند بود.