
在光刻工厂中,光阻的烘烤过程绝非简单的被动加热过程。在软烘阶段,如果温度出现2°C的波动,那么整个批次的光阻厚度就会出现差异。而硬烘过程中的不均匀性则会导致产品质量下降。此外,热循环过程中产生的颗粒物也会在光刻工序开始之前就降低产量。因此,需要的是那种能够实现精确控制、稳定且快速加热的热源。
从技术层面来看,什么是最重要的呢? 我们使用近红外光源,这种光源能够确保亚毫米级的温度均匀性,从而使晶圆上的各个区域的温度保持在±0.1°C以内。其响应速度极快——升温与降温都只需几毫秒时间——这样,每次烘烤过程的结果都保持一致。在5,000小时的使用后,其光通量和温度仍然能保持在设定值范围内,偏差小于5%。石英外壳以及经过特殊设计的灯丝结构有助于减少颗粒物的产生,这正是1-100级洁净室所要求的。
为什么它对光刻工艺有帮助? 近红外光源可以直接照射到光阻上,而不会加热腔体壁面,从而避免了温度滞后和过度加热的问题。这样一来,软烘阶段的温度控制更加精准,光阻的涂层均匀性也会得到提升。硬烘过程则可以确保光阻完全固化,不会出现溶剂残留的情况,进而减少缺陷,提高蚀刻的选择性。最终,这样可以提高首次光刻的成功率,减少返工次数,同时降低能耗——因为其加热速度快,热容小,且温度控制非常精确。
需要注意的一点是: 近红外光源属于直线型加热器。必须确保其光学对准和距离符合规格要求,否则就无法保证温度的均匀性。制造商还需要确保该光源与光刻机的控制器、快门装置及各种安全装置兼容。此外,还需要做好适当的屏蔽和隔热措施,以避免加热光刻站周围的设备。