Nella litografia, il forno per la secchezza dei wafer non serve soltanto a eliminare l’umidità presente al loro interno. In realtà, esso stabilisce il “budget termico” necessario per ogni processo di trattamento termico del fotoresista. Una differenza di temperatura di 2°C sul superficie del wafer può causare modifiche nelle caratteristiche tecniche dello stesso, modifiche che non vengono rilevate tramite i dispositivi di misurazione finché non si iniziano a verificare problemi durante il processo di produzione. Noi abbiamo progettato l’elemento di riscaldamento del forno per evitare che ciò accada.
L’elemento di riscaldamento è costituito da un componente a infrarossi a onde corte a base di quarzo e ioduro, abbinato a un sistema di riflettori a microzone. Questo sistema permette di mantenere un’omogeneità della temperatura all’interno del wafer entro i limiti di ±0,1°C su tutto il lotti di prodotto, con una precisione di regolazione di ±0,2°C. L’elemento funziona in ambienti puliti di classe 1–100, senza generare particelle tossiche; inoltre, i materiali utilizzati hanno basso livello di emissione di gas, e la struttura sigillata dell’elemento impedisce qualsiasi tipo di contaminazione. Le variazioni di temperatura avvengono rapidamente e in modo controllato, così da poter ottenere sempre lo stesso profilo termico necessario per il trattamento del fotoresista.
In pratica, ciò significa un controllo preciso delle dimensioni critiche dei wafer e una riduzione dei cicli di ri-produzione. L’elemento di riscaldamento funziona 24/7, con manutenzione semplice e prevedibile; inoltre, il preciso controllo termico riduce il consumo energetico per ciclo. Si ottengono quindi risultati uniformi nella secchezza e nel trattamento termico dei wafer, indipendentemente dalla piattaforma su cui avviene il processo.
L’installazione è semplice, ma è importante considerare il collegamento termico come una variabile fondamentale. Il flusso d’aria all’interno del forno e le tolleranze di montaggio dell’elemento di riscaldamento determinano l’omogeneità effettiva della temperatura. Pertanto, è necessario verificare la calibrazione del forno dopo ogni sostituzione dell’elemento di riscaldamento. Bisogna considerare l’elemento di riscaldamento come parte integrante del sistema termico, e non come un componente separato: in questo modo, il forno funzionerà sempre correttamente.