บนชั้นผลิต คุณรู้ดีว่ากระบวนการสามารถผิดพลาดได้เร็วแค่ไหน การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ 1°C ในการอบ photoresist แบบ soft bake จะทำให้ขนาด CD เปลี่ยนไป การอบแห้งที่ไม่สม่ำเสมอ? นั่นคือสาเหตุของรอยน้ำที่ลดอัตราผลผลิต เราพัฒนาเครื่องวัดแรงตึงผิวของแผ่นเวเฟอร์พร้อมฮีตเตอร์เพื่อหยุดความเสียหายเหล่านี้ตั้งแต่ต้นทาง
สิ่งที่สำคัญในเชิงเทคนิค
เราใช้คลื่นอินฟราเรดช่วงสั้น (short-wave infrared) สำหรับการถ่ายเทความร้อนแบบไม่สัมผัสอย่างรวดเร็ว โดยตรงไปยังแผ่นเวเฟอร์และ photoresist ความสม่ำเสมอทั่วแผ่นเวเฟอร์อยู่ในช่วง ±0.1°C และความแม่นยำในการทำซ้ำของจุดตั้งค่า (setpoint) อยู่ที่ ±0.2°C การตอบสนองอยู่ต่ำกว่า 2 วินาที ทำให้อัตราการเพิ่มอุณหภูมิตามสูตรควบคุมได้อย่างแม่นยำ ไม่มีการเกินค่าที่ตั้งไว้
ระบบทำงานในห้องสะอาดระดับ Class 1–100 โดยใช้วัสดุที่ปล่อยก๊าซต่ำและออกแบบเพื่อป้องกันฝุ่นละอองตกบนแผ่นเวเฟอร์ การสร้างฝุ่นละอองเป็นศูนย์ได้รับการตรวจสอบยืนยันว่าน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.01 ฝุ่นละออง/cm² ในการใช้งานภาคสนาม ระบบทำงานต่อเนื่อง 24/7 โดยไม่มีเวลาหยุดทำงานโดยไม่คาดคิด และควบคุมอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำในทุกขั้นตอนของ soft bake, hard bake และ curing
เหตุผลที่ระบบใช้งานได้จริง
สำหรับการอบแห้งแผ่นเวเฟอร์ โปรไฟล์ NIR ช่วยขจัดขอบ bead และความต่างแรงตึงผิวบนผิวโดยไม่ทิ้งสารตกค้าง ในกระบวนการ lithography ความแม่นยำของอุณหภูมิ soft bake ช่วยรักษาความหนืดและความหนาของ photoresist ให้คงที่ ส่งผลให้การควบคุมความกว้างเส้นดีขึ้นและลดข้อบกพร่อง
ขั้นตอน hard bake และ curing ส่งผลให้เกิดการเชื่อมโยงข้ามสายโซ่ (crosslinking) อย่างสม่ำเสมอ ลดคราบสกปรกและเพิ่มการยึดเกาะ ผลลัพธ์คืออัตราผลผลิตในรอบแรกสูงขึ้น จำนวนล็อตที่ต้องทำซ้ำลดลง และงบประมาณความร้อนที่เสถียรช่วยลดเวลารอบการผลิต นอกจากนี้การใช้พลังงานลดลงเนื่องจากฮีตเตอร์ทำงานเป็นรอบตามความต้องการ แทนที่จะต้องรักษาโซนอุณหภูมิสูงตลอดเวลา
สิ่งที่ต้องทราบก่อนติดตั้ง
การติดตั้งต้องใช้แหล่งจ่ายไฟ 24 VDC เฉพาะ และสายไฟที่ผ่านมาตรฐานสำหรับห้องสะอาด การดัดแปลงติดตั้งในระบบเดิมอาจต้องปรับระยะทางกลไกเล็กน้อยขึ้นอยู่กับแทร็กหรือเครื่องเคลือบที่ใช้งาน การถ่ายโอนสูตรทำได้ง่าย แต่ควรวางแผนการแมปเทอร์โมคัปเปิลหลายจุดตั้งแต่ต้นเพื่อให้สอดคล้องกับการควบคุมแบบปิดวงจรของฮีตเตอร์ การวางระบบ (commissioning) ใช้เวลาสั้น ปกติไม่เกินหนึ่งวัน เพื่อกำหนดจุดตั้งค่าและระดับสัญญาณเตือน