Op de productieafdeling weet je hoe het gaat: een verschil van 1°C tijdens het bakproces kan er al voor zorgen dat cruciale dimensies met enkele nanometers veranderen. Dat is voldoende om urenlange werkzaamheden aan te tasten. Het opwarmen van de wafer draait niet alleen om het bereiken van een bepaalde temperatuur – het gaat ook om een reproduceerbare en uniforme controle die rekening houdt met de thermische eigenschappen van iedere laag.
Wat belangrijk is onder de motorkap
We gebruiken een lamp die gebruikmaakt van kortegolf-infrarode straling. Hierdoor wordt de hitte rechtstreeks op het oppervlak van de wafer gebracht, snel en efficiënt. Het systeem zorgt ervoor dat de temperatuur over het hele oppervlak van de wafer binnen ±0,1°C blijft, terwijl de stabiliteit van de temperatuur beter is dan ±0,05°C. De ruimte waarin de lamp zich bevindt, voldoet aan de vereisten van klasse 1–100: er worden materialen gebruikt die geen giftige stoffen afgeven, en er wordt gebruik gemaakt van een behuizing die voorkomt dat er meer dan 0,1 deeltjes per cm² ontstaan bij een grootte van 0,1 μm. Het is belangrijk om geen enkel deeltje in de buurt van de wafer te hebben – vooral tijdens het bakproces, want dan kan vuil zich vastzetten en blijvend schade veroorzaken.
Waarom dit belangrijk is in lithografie (en verpakking)
Bij lithografie zorgt deze precisie ervoor dat de stroom van fotoresistent consistent blijft en dat de verwijdering van oplosmiddelen goed onder controle blijft. Hierdoor ontstaan scherpere randen en minder defecten. Ook wordt de controle over de diameter van de wafer verbeterd, waardoor er minder herwerk nodig is. Bovendien blijven de parameters van het bakproces constant. De energieverbruik neemt ook af, omdat de NIR-lamp de wafer rechtstreeks opwarmt, in plaats van tijd te verspillen aan het opwarmen van de hele kamer. De lamp kan meer dan 5.000 uur werken, met minder dan 5% afwijking in de intensiteit. Op verpakkingslijnen waar gecontroleerd verwarming nodig is, zorgt deze reproduceerbaarheid ervoor dat kwetsbare structuren beschermd blijven en dat er minder afval ontstaat.
Wat je moet bedenken bij de installatie
Voor de installatie is een speciale 24 VDC-aansluiting nodig, evenals een stabiele en trillingsvrije bevestigingsmethode om de optische alignement te behouden. De lamp werkt met standaard 6/8/12-inch waferchucks en SEMI-compatibele interfaces. Als je de lamp wilt integreren in bestaande ovens, heb je waarschijnlijk een maatwerkbevestiging nodig. De instellingen kunnen gemakkelijk worden aangepast – je hoeft alleen de emissiviteit en de duur van het bakproces in te stellen. Eenmaal ingesteld, blijft het proces constant. In de halfgeleiderfabricage is reproduceerbaarheid geen extraatje; het is juist essentieel.