V prostředí litografie stačí půlobvodová odchylka během měkkého zahřívání k tomu, aby se kontrolovaný profil fotorezisty změnil v odchylku v tloušťce. Ohřívač sondy na bázi elipsometrie byl navržen tak, aby tuto odchylku zabránil ještě předtím, než vznikne. Byl navržen s ohledem na termální podmínky během sušení destiček, předzahřívání fotorezisty a zahřívání po expozici – kde právě rovnoměrnost teploty určuje geometrii zařízení.
Co je důležité uvnitř zařízení
Je zde krátkovlnný infračervený emitér spolu s termickou cestou stabilizovanou kvarcem, která zajišťuje rovnoměrnost teploty na úrovni destičky v rozsahu ±0,1 °C po celé ploše sondy. Změny nastavení se projeví okamžitě, s odezvou do několika milisekund a bez nadměrných odchylek. Zařízení je kompatibilní s prostředím čistých místností až do třídy 1 – používají se materiály a povrchové úpravy, které zabraňují vzniku částic. Výstupní hodnota zůstává stabilní v rozsahu 1 % po dobu více než 5 000 hodin, takže může fungovat 24/7 s intervaly údržby, které lze plánovat.
Proč je to důležité v praxi
V každodenním používání umožňuje tato přesnost snížit množství oprav potřebných u fotorezisty a chrání celkový termální balanc systému. Opakovatelnost měkkého zahřívání zlepšuje kontrolu tloušťky fotorezisty, což přímo přispívá ke lepší kontrole pokrytí povrchů a kritických rozměrů. Stejný stabilní teplotní profil se zachovává i během tvrdého zahřívání a vysychání, bez vzniku nerovnoměrností způsobených napětím. Navíc se šetří energie – emitér zahřívá samotný cíl, nikoliv stěny komory. Okno možností procesu se tak rozšiřuje, jakmile zmizí termální transienty.
Detaily, které zajišťují jeho fungování
Instalace spočívá v přizpůsobení geometrie sondy a emisivity povrchu destičky – dielektrické vrstvy a metalizace na zadní straně destičky mohou změnit efektivní nastavení o několik stupňů. Je potřeba již v počáteční fázi naplánovat rozhraní montáže a ujistit se, že nastavení PID regulátoru odpovídá vaší konkrétní destičce. Jakmile je vše správně naladěno, ohřívač poskytuje potřebnou opakovatelnost, shift po shiftu.