En lithographie, le four de séchage des wafers ne sert pas seulement à éliminer l’humidité. Il détermine en fait le budget thermique nécessaire pour chaque étape de traitement du photorésistant. Une différence de température de 2°C sur la surface du wafer peut entraîner des déviations dans les dimensions des lignes tracées par le photorésistant ; ces déviations ne se manifestent pas sur les tableaux de mesure tant que l’on n’a pas atteint une certaine quantité de wafer traités. Nous avons conçu l’élément chauffant de notre four de séchage afin d’éviter cela.
L’élément chauffant est un élément infrarouge à ondes courtes en quartz-halogène, associé à un réseau de réflecteurs micro-zonés. Cet arrangement permet de maintenir une uniformité de température de ±0,1°C sur l’ensemble du lot de wafers, avec une répétabilité de ±0,2°C. L’élément chauffant fonctionne dans des environnements propres de classe 1–100, sans produire de particules. Les matériaux utilisés ont une faible émission de gaz, et leur montage hermétique empêche toute contamination. Les rampes de température sont rapides et contrôlables, ce qui permet d’obtenir le profil thermique exact nécessaire pour le traitement du photorésistant, sans excès de température.
En pratique, cela signifie un contrôle fiable des dimensions critiques des wafers, ainsi que moins de lots à retravailler. L’élément chauffant fonctionne 24/7, avec un entretien prévisible. Le contrôle précis de la température permet de réduire la consommation d’énergie par cycle. On obtient ainsi des résultats de séchage et de traitement constants, même entre différentes plataformes de fours.
L’installation est simple, mais il faut considérer le couplage thermique comme une variable importante. Le schéma de circulation de l’air dans le four et les tolérances de montage de l’élément chauffant déterminent l’uniformité réelle de la température. Il est donc nécessaire de vérifier la calibration de la chambre après tout changement d’élément chauffant. Il faut considérer l’élément chauffant comme faisant partie intégrante du système thermique, et non comme un élément indépendant. Ainsi, le four fonctionnera toujours conformément aux spécifications, à chaque fois.