На этапе литографии даже небольшое смещение в полградуса во время процедуры мягкой обработки достаточно, чтобы привести к отклонениям в толщине слоя фоторезиста. Для предотвращения таких отклонений был разработан нагреватель для зонда эллипсометра. Он спроектирован с учетом особенностей термических процессов, связанных с сушкой пластин, предварительной обработкой фоторезиста и его обработкой после экспозиции – ведь именно однородность температуры определяет геометрию устройства.
Что имеет значение на практике
Используется излучатель коротковолнового инфракрасного излучения в сочетании с теплопроводным каналом, стабилизированным с помощью кварца. Это позволяет поддерживать однородность температуры на поверхности пластины в пределах ±0,1°C. Изменения заданной температуры происходят мгновенно, без каких-либо перегрузок. Система подходит для использования в чистых комнатах класса 1; используются материалы и поверхностные обработки, которые исключают появление частиц. Рабочие характеристики системы остаются стабильными в течение более 5 000 часов, что позволяет ей работать круглосуточно при условии запланированных периодов технического обслуживания.
Почему это важно в производственных процессах
Благодаря такой точности сокращается количество необходимых корректировок фоторезиста, а также сохраняется однородность температуры во всей конструкции устройства. Повторяемость процедуры мягкой обработки способствует лучшему контролю за толщиной слоя фоторезиста, что, в свою очередь, способствует более точному контролю за размерами элементов устройства. Стабильный температурный профиль сохраняется и в процедуре жесткой обработки, что исключает возникновение неоднородностей из-за стресса. Кроме того, сокращается расход энергии, поскольку излучатель нагревает сам объект обработки, а не стенки камеры. Также расширяется временной диапазон проведения процедур, поскольку исчезают временные колебания температуры.
Детали, обеспечивающие успешную работу системы
Установка системы заключается в соответствии геометрии зонда и эмиссивности поверхности пластины. Диэлектрические слои и металлизация на обратной стороне пластины могут изменить эффективную температуру на несколько градусов. Необходимо заранее спланировать место установки зонда и настроить параметры регулятора PID в соответствии с особенностями вашей пластины. После правильной настройки нагреватель обеспечивает необходимую точность на протяжении всего времени работы.