लिथोग्राफी प्रक्रिया में, सॉफ्ट बेक या हार्ड बेक के दौरान आधा डिग्री सेल्सियस का अंतर भी कोई मामूली विचलन नहीं है… यह तो उत्पादन गुणवत्ता पर बुरा प्रभाव डालता है। फोटोरेजिस्ट की संरचना में परिवर्तन हो जाता है, महत्वपूर्ण आयामों में भी बदलाव हो जाता है… ऐसी स्थिति में लाइनें अपने निर्धारित मार्ग पर नहीं चल पातीं। कोटर/डेवलपर मशीनों में, ऊष्मा-संबंधी प्रक्रियाओं की वजह से ही उत्पादन की गुणवत्ता नियंत्रित रहती है।
इन्फ्रारेड हीटिंग की सटीकता: सब-मिलीमीटर स्तर पर एकरूपता एवं पुनरावृत्ति
हमने कोटर/डेवलपर मशीनों में इन्फ्रारेड हीटरों को छोटी-तरंगदैर्घ्य वाले NIR डिज़ाइन के आधार पर विकसित किया है… इससे वेफर की सतह पर सब-मिलीमीटर स्तर पर एकरूप ऊष्मा-वितरण होता है… जिससे वेफर का तापमान नियंत्रित रहता है। पुनरावृत्ति की संभावना तब ही संभव है, जब लूप-आधारित कैलिब्रेशन एवं स्थिर ऊष्मा-वितरण हो… इससे हर बार एक ही तरह से ही उत्पादन होता है… यह तो चरम तापमान तक पहुँचने की बात नहीं है… बल्कि फोटोरेजिस्ट पर पड़ने वाली कुल ऊष्मा को नियंत्रित करने की बात है।
यह सेमीकंडक्टर उत्पादन प्रक्रिया के लिए क्यों उपयुक्त है?
क्लास 1–100 शुद्ध कमरों में, कणों का निर्माण तापमान-त्रुटियों के समान ही गंभीर समस्या है… हमने ऐसे हीटर डिज़ाइन एवं सामग्रियों का उपयोग किया है, जिससे कणों की संख्या कम रहे… ताकि वेफर प्रदूषित न हो। यह सिस्टम सॉफ्ट बेक एवं हार्ड बेक दोनों ही स्थितियों में फोटोरेजिस्ट की सटीकता को बनाए रखता है… इससे विस्कोसिटी, विलायकों का निष्कासन एवं चिपकने की क्षमता भी स्थिर रहती है… ऐसी स्थिरता से उत्पादन प्रक्रिया में होने वाली देरी कम हो जाती है, एवं अपशिष्ट भी कम हो जाता है।
ऊर्जा-उपयोग में कमी
इन्फ्रारेड तरंगें सीधे ही ऊष्मा पहुँचाती हैं… इससे ऊर्जा-उपयोग कम हो जाता है… तापमान तेज़ी से बढ़ता है… एवं नियंत्रण करना भी आसान हो जाता है। यह सिस्टम 24/7 काम करने के लिए उपयुक्त है… रखरखाव की आवश्यकता कम है… एवं विनिमय की अवधि भी नियंत्रित है।
व्यावहारिक कार्यान्वयन संबंधी नोट
अधिकांश कोटर/डेवलपर मशीनों में इसकी स्थापना आसान है… लेकिन ऊष्मा-संबंधी इंटरफेस बहुत महत्वपूर्ण है… हीटर को मौजूदा प्लेटन के साथ मेल खाना आवश्यक है… संपर्क सतह की ऊष्मा-विकिरण क्षमता की भी जाँच करनी आवश्यक है… अन्यथा, तापमान में विचलन हो सकता है… PID सेटिंगों को समायोजित करने एवं विशिष्ट फोटोरेजिस्ट सेटअप के लिए एक्यूरेसी मैप तैयार करना आवश्यक है।
एक प्रतिबंध यह है कि इन्फ्रारेड तीव्रता को सब्सट्रेट एवं कैरियर की ऊष्मा-क्षमता के अनुरूप ही होना चाहिए… बहुत पतली फिल्में या विशेष प्रकार के सब्सट्रेटों के लिए विशेष ऊर्जा-प्रोफाइल आवश्यक है… ताकि अतिरिक्त ऊष्मा न पड़े।