En el suelo de litografía, basta con una sola marca de humedad para arruinar todo el lote de wafers. Es necesario utilizar agua desionizada para limpiar los wafers; si no se elimina completamente la humedad, eso causará contaminación y, por ende, se perderá la adhesión adecuada del fotoresisto. El secado convencional genera gradientes térmicos en el wafer, lo cual afecta negativamente los procesos de secado. Además, si los calentadores no son estables, las partículas que liberan pueden elevar el nivel de partículas en la sala limpia por encima de los valores permitidos.
¿Qué hacemos al respecto? Hemos diseñado una lámpara de secado de agua desionizada que utiliza emisores de infrarrojo de onda corta, encapsulados en un envoltorio de cuarzo. Esta lámpara funciona sin contacto, calienta rápidamente y su tiempo de respuesta es inferior a un segundo.
La uniformidad térmica a nivel del wafer se mantiene dentro de un rango de ±0,1°C durante todo el proceso, lo que permite mantener el control dimensional necesario sobre el fotoresisto. La salida energética se mantiene constante entre un 10% y un 100% de carga, lo que garantiza una alta repetibilidad entre los diferentes lotes. El cuerpo de la lámpara está diseñado para funcionar en salas limpias de clase 1-100. Hemos verificado que no se generan partículas de tamaño 0,1 μm. La densidad de energía está ajustada para eliminar el agua de la superficie sin causar pérdida de soluto en el fotoresisto, manteniendo así el equilibrio térmico dentro de los límites permitidos.
En cuanto a la limpieza y secado de los wafers, esta lámpara logra un secado rápido y uniforme, sin dejar marcas ni acumulación de humedad antes incluso de comenzar el tratamiento del fotoresisto.
Cuando llega el momento de tratar el fotoresisto, esa misma disciplina térmica ayuda a reducir los desviaciones en las dimensiones del wafer y mejora la productividad. Se reduce el consumo de energía, ya que el calor se dirige directamente al objetivo, en lugar de calentar el aire circundante.
Su fiabilidad ha sido comprobada en plantas de producción que operan 24/7: más de 5,000 horas de funcionamiento con menos del 5% de desviación en la salida energética, y sin tiempos de inactividad no planificados en líneas de alta producción.
La instalación requiere un sistema de alimentación dedicado y protegido, además de un control preciso de la tensión eléctrica, para mantener esa uniformidad térmica de ±0,1°C. La lámpara funciona bien con las interfaces estándar de los equipos OEM, pero es importante mantener el camino óptico libre de películas de agua y condensación. Para evitarlo, se debe utilizar un sistema de purga o extracción local.
Se recomienda calibrar los emisores cada 1,000 horas, para mantener la repetibilidad necesaria.