Üretim alanında, waferleri 50 µm kalınlığına kadar inceltiyoruz. Ancak kurutma işlemi dengeli olmadığı için verimlilik düşüyor. Yumuşak fırınlama işlemi sırasında fotoresist profilleri değişiyor. Sertleştirme işlemi sırasında ise paketlerin içindeki malzemeler parçalanabiliyor. Bu tür termal sorunları ortadan kaldırmak için infrared ısıtıcılar kullanıyoruz.
Teknik açıdan önemli olanlar
Hızlı ve doğrudan bağlantılı bir termal tepkiye sahip kısa dalga infrared ısıtıcılar kullanıyoruz; böylece belirlenen sıcaklığa saniyeler içinde ulaşıp orada kalabiliyoruz. Aktif bölgede waferin kalınlığı ±0,1°C aralığında sabit kalıyor. Isıtıcıların ömrü öngörülebilir olduğundan, üretim süreçlerinde tutarlılık sağlanıyor. Bu sistem Class 1–100 temiz odalarında kullanılabilir. Ayrıca, mühürlü kuvars pencereler ve düşük gaz salınımı sayesinde parçacık oluşumu en aza indiriliyor. Güç yoğunluğu, inceltilmiş waferler için uygun şekilde ayarlanmıştır: Çözücülerin hızla uzaklaştırılması için yeterli ısı akışı sağlanırken, aynı zamanda ayna yüzeyine zarar verilmemesi için de yeterince yumuşak bir ısı uygulanır.
Neden burada işe yarıyor?
Wafer kurutma işleminde infrared ışınları su tabakasına doğrudan etki eder; bu sayede işlem süresi kısalarak termal enerji tüketimi azalır. Fotoresist işlemlerinde ise istenen sabit sıcaklıklar sağlanarak tutarlı sonuçlar elde edilir. Paketleme işlemlerinde ise kontrol altındaki sertleştirme işlemleri sayesinde termal şoklar oluşmaz. Böylece yeniden işleme gereksinimleri azalır, hatalar kontrol altına alınır ve üretim kapasitesi artar. Ayrıca, ısıtıcıların daha az çalışması nedeniyle enerji tüketimi de azalır.
Önceden bilmeniz gerekenler
Infrared ışınlar doğru yönde hareket eder; bu yüzden ısıtıcıların konumu chuck’un geometrisi ve waferlerin dizilişiyle uyumlu olmalıdır. Yansıtıcı elemanlar ve temiz kuvars yüzeyler kullanılmalıdır; aksi takdirde kenarlarda sıcak noktalar oluşur. Odanın duvarlarını serin tutacak özel güç kaynakları ve termal yönetim sistemleri kullanılmalıdır. Doğru şekilde ayarlandığında işlem için geniş bir pencere bulunur; ancak ayar toleransları oldukça düşüktür.