V praxi se wafery z materiálu SiC nehodí k použití s běžnými topnými deskami. Pro procesy měkkého pečení, tvrdého pečení a následného vytvrzení je potřeba rychlé a rovnoměrné zahřátí, aniž by došlo k překročení teplotních limitů wafery. Pokud dojde ke změnám v rovnoměrnosti teploty, vznikají problémy jako např. nerovnosti na povrchu wafery či odchylky v jejím profilu. Tyto problémy se projeví až po hodinách měření.
Co je z technického hlediska důležité
Používáme ohřívací lampu určenou k zpracování wafery z materiálu SiC, která využívá krátkovlnné infračervené záření k přenosu tepla přímo na povrch wafery – na vrstvu rezistu a samotný povrch wafery – aniž by se zahřívaly nosiče nebo stěny komory. Reakce lampy je rychlá – za méně než sekundu – a rovnoměrnost teploty na povrchu wafery zůstává v rozmezí ±0,1 °C v celé aktivní oblasti. V praxi to zajišťuje konzistentní kontrolu kritických rozměrů a umožňuje dosažení opakovatelných výsledků po litografii.
Lampa lze bez problémů použít v čistých místnostech třídy 1–100. Díky své konstrukci nevytváří žádné částice a uzavřená optická cesta brání kontaminaci. Výstupní síla lampy zůstává stabilní po dobu více než 5 000 hodin, s poklesem menším než 5 %. Proto lze lampu používat non-stop bez plánovaných přestávek.
Proč to funguje u materiálu SiC
Zpracování wafery z materiálu SiC vyžaduje velkou preciznost: vysoká tepelná vodivost, tenké vrstvy a přesná kontrola teplot. Infračervené zahřevání urychluje proces pečení a vytvrzování, protože energie je přenášena přímo, a ne prostřednictvím vedení. To zkracuje dobu mezi nanášením vrstvy a expozicí a zároveň se eliminuje spotřeba energie spojená s předehřevem topných desek.
Při měkkém pečení lampa rychle odpařuje rozpouštědlo a zároveň udržuje teplotu povrchu pod kontrolou, takže se nevyskytují problémy spojené s odchloupáním vrstvy. Při tvrdém pečení a vytvrzování lampa spřažuje molekuly rezistu, aniž by došlo k přehřátí vrstev pod nimi. Výsledkem je vyšší rychlost zpracování, přesnější kontroly procesu a méně odpadu.
Co potřebujete vědět předem
Instalace spočívá v správném nastavení optické vzdálenosti a profilu paprsku podle geometrie vaší wafery. Lampa je určena pro wafery o velikosti 150 mm a 200 mm; pokud pracujete s wafery o velikosti 300 mm, je potřeba upravit optiku a systém kontroly této oblasti. Očekávejte krátký čas na kalibraci – poté je proces opakovatelný. Samozřejmě, počáteční nastavení je součástí práce.