लिथोग्राफी प्रक्रिया में, वेफर को सुखाने या फोटोरेसिस्ट को नरम करने की प्रक्रिया के दौरान 0.3°C का तापमान-परिवर्तन होने से महत्वपूर्ण आयामों में नैनोमीटर स्तर पर परिवर्तन हो जाता है। ऐसा परिवर्तन अंततः उत्पादन में कमी का कारण बनता है। हमने इस समस्या को दूर करने हेतु वेफर सुखाने हेतु इन्फ्रारेड हीटरों का उपयोग किया। इससे प्रक्रिया में आवश्यक तापमान-नियंत्रण संभव हो जाता है, एवं ऑवन के चक्रों पर निर्भर रहने की आवश्यकता नहीं रह जाती।
तकनीकी दृष्टि से महत्वपूर्ण बातें
हम ऐसे शॉर्ट-वेव इन्फ्रारेड एमिटरों का उपयोग करते हैं, जिनकी प्रतिक्रिया गति तेज है, एवं जिनका स्पेक्ट्रल नियंत्रण भी बेहतरीन है। इससे ऊर्जा वेफर एवं फोटोरेसिस्ट में सही तरीके से पहुँचती है; कोई अतिरिक्त ऊर्जा नहीं बचती। वेफर के समस्त हिस्सों में तापमान ±0.1°C के भीतर ही रहता है, एवं विभिन्न बैचों में भी तापमान-नियंत्रण बेहतरीन रहता है। क्लीनरूम-अनुकूलता भी इसमें शामिल है – कम गैस-निकासी वाली सामग्रियाँ, सील्ड जंक्शन, एवं ऐसी सतहें जिनसे कणों का उत्पादन लगभग शून्य ही रहता है। इसलिए यह सिस्टम क्लास 1–100 वाले वातावरणों में भी उपयोग में आ सकता है। हीटर मॉड्यूल, मानक प्रक्रिया-प्लेटफॉर्मों में आसानी से लग सकते हैं, एवं इनका आउटपुट हजारों घंटों तक स्थिर रहता है – 5,000+ घंटों तक, एवं आउटपुट में 5% से भी कम कमी होती है।
व्यावहारिक दृष्टि से इसका लाभ
सुखाने की प्रक्रिया में, इन्फ्रारेड वेफर से तेजी से जल-निकासी होती है। इससे लिथोग्राफी से पहले वेफर पर पानी के निशान या सूक्ष्म-संरचनाएँ नहीं बनतीं। फोटोरेसिस्ट प्रसंस्करण में भी, इसी प्रणाली का उपयोग तापमान-नियंत्रण हेतु किया जाता है; इससे वेफर की सतह की एकरूपता बेहतर हो जाती है। हार्ड-बेक एवं क्यूरिंग प्रक्रियाओं में भी तापमान-नियंत्रण बेहतरीन रहता है; इससे वेफर की गुणवत्ता बेहतर रहती है, एवं पुनः-प्रसंस्करण की आवश्यकता नहीं पड़ती।
ऊर्जा-उपयोग में कमी
चूँकि हीटर केवल प्रक्रिया चलने पर ही कार्य करता है, इसलिए ऊर्जा-उपयोग में कमी होती है। कम ऊष्मा-अपव्यय के कारण अप्रयोगी समय भी कम हो जाता है। ऐसे में अपशिष्ट वेफरों की संख्या भी कम हो जाती है, एवं प्रक्रिया-समय भी कम हो जाता है।
आपको जानने आवश्यक बातें
इस सिस्टम की स्थापना हेतु ऑप्टिकल अलाइनमेंट एवं उचित दूरी आवश्यक है – इनमें त्रुटि होने पर वेफर पर स्थानीय रूप से उच्च तापमान उत्पन्न हो जाता है। कुछ पॉलिमर एवं एंटी-रिफ्लेक्टिव सामग्रियाँ निकट-इन्फ्रारेड किरणों को अवशोषित कर लेती हैं; इसलिए पहली बार परीक्षण करते समय वेफर की सतह पर तापमान को कैलिब्रेटेड सेंसर से मापना आवश्यक है। एक बार जब तापमान-प्रोफाइल निर्धारित हो जाता है, तो आगे केवल नियमित जाँचें ही आवश्यक होती हैं – दैनिक पुनः-समायोजन की आवश्यकता नहीं होती।