Di bilik proses pembuatan wafer, proses pemanasan bahan fotoresist bukanlah sesuatu yang berlaku secara pasif. Perubahan suhu sebanyak 2°C semasa proses pemanasan lembut akan menyebabkan variasi ketebalan lapisan fotoresist di seluruh permukaan wafer. Adapun ketidakseragaman semasa proses pemanasan keras pula akan mengakibatkan kualiti wafer menurun. Selain itu, pembentukan zarah-zarah kecil semasa proses pemanasan juga boleh merosakkan kualiti wafer sebelum proses litografi selesai. Oleh itu, diperlukan sistem pemanasan yang boleh dikawal dengan tepat, bersih, dan cepat.
Apa yang penting dari segi teknikalnya
Kami menggunakan mentol penghasil cahaya inframerah dekat (NIR) yang membantu mencipta medan haba yang seragam pada skala sub-milimeter. Dengan cara ini, suhu wafer dapat dikawal dalam lingkungan ±0.1°C di seluruh kawasan yang terlibat. Proses pemanasan berlaku dengan cepat—dalam masa milisaat saja—sehingga setiap kitaran pemanasan memberikan hasil yang sama setiap kali. Kualiti wafer tetap stabil walaupun setelah 5,000 jam penggunaan, dengan perubahan intensiti cahaya dan suhu yang kurang dari 5%. Struktur kuarsa dan filamen yang digunakan memastikan pengurangan zarah-zarah kecil, yang sangat penting untuk mencapai standard bilik bersih kelas 1–100.
Mengapa ia penting dalam proses litografi
Mentol NIR akan memanaskan bahan fotoresist secara langsung, tanpa memanaskan dinding bilik proses. Dengan cara ini, masalah kelewatan pemanasan dan peningkatan suhu yang berlebihan dapat dielakkan. Profil pemanasan lembut menjadi lebih stabil, dan keseragaman lapisan fotoresist juga meningkat. Proses pemanasan keras pula menghasilkan lapisan yang bersih, tanpa adanya bahan pelarut yang tertinggal, sehingga mengurangkan kecacatan pada wafer dan meningkatkan daya pemisahan lapisan-lapisan tersebut. Hasilnya adalah kadar kejayaan proses litografi yang lebih tinggi, pengurangan keperluan untuk memproses semula wafer, serta penggunaan tenaga yang lebih rendah.
Perkara yang perlu diingat
Mentol NIR merupakan alat pemanas yang berfungsi melalui garis pandangan optik. Penyelarasan optik dan jarak antara mentol dengan objek yang dipanaskan perlu dikawal dengan teliti, agar keseragaman suhu dapat dicapai. Pihak yang bertanggungjawab perlu memastikan keserasian mentol NIR dengan sistem kawalan proses, mekanisme penutup, dan sistem pengaman lainnya. Selain itu, perlindungan yang sesuai serta isolasi termal juga diperlukan agar komponen-komponen di sekitar stesen pemanasan tidak terkena kesan buruk akibat panas yang berlebihan.