Paketleme hattında, substrat sıcaklığı önemsiz bir parametre değildir; bu, tekrarlanabilir üretim süreçleri ile başarısız üretimler arasındaki eşiktir. Eğer ısıtma lambası doğru şekilde çalışmazsa veya sıcak noktalar oluşursa, bunu hemen fark edersiniz: Yumuşak pişirme sonrasında fotoresistin profilinde değişiklikler, sert pişirme sonrasında hat genişliğinde sapmalar ve ancak çok geç fark edilebilen düzensiz aşındırma durumları ortaya çıkar. Bu substrat ısıtma lambasını, üretimin zorlu koşullar altında bile termal kontrolü sağlamak için geliştirdik.
Teknik açıdan önemli olanlar
Hızlı ve yönlendirilmiş ısıtma için ayarlanmış NIR kuvars-halojen emisörler kullanıyoruz; böylece substratın termal gecikmesi en aza indirgenir. Buradaki asıl amaç, ısıtılan bölgede ±0,1°C’lik bir tutarlılık sağlamaktır. Sistem, Class 1’dan Class 100’e kadar olan tüm temiz oda koşullarına uyumludur ve yerinde izleme yoluyla parçacık oluşumunun olmadığından emin oluyoruz. Çıktı değerleri gece gündüz boyunca ±0,3% civarında tutarlı kalıyor ve bazı cihazların 5.000 saatten fazla çalışmasına rağmen çıktı değerlerinde %5’ten daha az bir düşüş olduğunu gördük. Isıtma işlemleri, sürecin gerekliliklerine göre çalışan kapalı döngülü bir termal kontrol cihazı tarafından yönetiliyor.
Gerçek paketleme işlerinde bu sistemin neden başarılı olduğunu şöyle açıklayabiliriz: Substratların termal kapasitesi sınırlıdır ve fotoresistin pişirilme süreleri oldukça kısadır. Yumuşak pişirme işlemi istikrarlı olduğunda, çözücülerin uzaklaştırılması da düzenli olur; böylece daha az sorun ortaya çıkar ve kalıntı filmler azalır. Sert pişirme işlemindeki tutarlılık sayesinde pişirme sonrası profil kontrol altında kalır; bu da daha öngörülebilir bir aşındırma davranışı ve daha iyi boyut kontrolü anlamına gelir. Bunun sonucunda daha az yeniden işleme gerekiyor, planlanmayan duruşlar azalıyor ve sıcaklık daha hızlı sabitlendiğinden enerji tüketimi de düşüyor.
Birkaç pratik not: NIR ısıtma, doğrudan görüş mesafesi içinde çalışır; bu yüzden lamba ile substrat arasındaki mesafenin sabit ve tekrarlanabilir olması gerekiyor. Aksi takdirde tutarlılık bozulur. Termal haritanın substrat yapısı ve ekipman geometrisiyle uyumlu hale getirilmesi için kısa bir kurulum süresi gereklidir. Lamba, standart paketleme substratlarıyla çalışır; ancak mevcut hatlara entegre edilecekse küçük bir mekanik adaptör ve özel bir güç/kontrol arayüzü gerekebilir.