Sur le sol en pierre, une seule trace d’eau suffit pour détruire toute une série de wafers. Il est donc essentiel d’utiliser de l’eau déionisée pour le nettoyage. Si l’humidité n’est pas complètement éliminée, cela peut entraîner des contaminations, ce qui aura pour conséquence de nuire à l’adhésion du photorésistant. Le séchage traditionnel crée des gradients thermiques sur le wafer, ce qui perturbe les paramètres de cuisson nécessaires. De plus, si les chauffages ne sont pas suffisamment stables, les particules qu’ils émettent peuvent faire dépasser les limites autorisées en termes de nombre de particules dans l’environnement de travail stérile.
Que faire alors ? Nous avons conçu une lampe de séchage à eau déionisée utilisant des émetteurs infrarouges à courte longueur d’onde, enfermés dans un boîtier en quartz. Ce système ne nécessite pas de contact physique avec le wafer, permet un séchage rapide, et la réponse est inférieure à une seconde.
La uniformité thermique au niveau du wafer reste dans la plage de ±0,1 °C tout au long du processus. Ainsi, vous conservez le contrôle dimensionnel nécessaire sur le photorésistant. La puissance de sortie reste constante, que ce soit à 10 % ou à 100 % de charge, ce qui assure une excellente reproductibilité entre les différents wafers. Le corps de la lampe est conçu pour être utilisé dans des environnements stériles de classe 1–100. Nous avons vérifié qu’aucune particule n’était générée, même à 0,1 μm. La densité énergétique est ajustée de manière à éliminer l’eau de surface sans provoquer de perte de solvant, ce qui permet de maintenir le budget thermique dans les limites autorisées.
Pour le nettoyage et le séchage des wafers, cette lampe permet un séchage rapide et uniforme, sans laisser de traces ou de bulles sur les bords du wafer avant même de passer à l’étape de traitement du photorésistant.
Lors des étapes de cuisson du photorésistant, cette même régulation thermique permet de réduire les écarts de taille entre les wafers, ce qui améliore le rendement. La consommation d’énergie diminue, car la chaleur est directement dirigée vers le wafer, sans contribuer à réchauffer l’air ambiant.
Sa fiabilité a été prouvée dans des usines fonctionnant 24/7 : plus de 5 000 heures d’utilisation avec moins de 5 % de dérive de performance, et aucune panne imprévue dans les lignes de production à grande vitesse.
L’installation nécessite un circuit électrique dédié et protégé, ainsi que des régulateurs de tension afin de maintenir cette uniformité thermique de ±0,1 °C. La lampe fonctionne bien avec les interfaces standards des équipements OEM. Il est également important de veiller à ce que le chemin optique ne soit pas affecté par des films d’eau ou de condensation ; il faut donc utiliser des systèmes de purging ou d’extraction locale pour éviter les variations d’humidité.
Il est conseillé de calibrer les émetteurs toutes les 1 000 heures, afin de maintenir la reproductibilité nécessaire.