
在晶圆制造过程中,如果光刻胶在烘烤过程中的温度偏差达到0.1℃,那么整批300毫米的晶圆就报废了。为了解决这个问题,人们设计了专门的红外线加热装置,从而在温度出现偏差之前就将其消除。
其技术要点在于:这种加热装置使用了具有快速响应特性的石英元件,因此能够实现快速且局部化的加热效果。这样一来,晶圆表面的温度均匀性可保持在±0.1℃范围内,同时温度的重复性也非常好。其峰值波长经过精确调整,能够确保能量准确地作用于光刻胶上,而不会损坏晶圆表面的绝缘层。该装置可以24/7持续工作,不会产生任何颗粒物,且适用于从1级到100级的洁净环境。
在光刻过程中,我们知道,软烘烤的作用是去除溶剂并确定光刻胶的形状;而硬烘烤则是在蚀刻之前固定图案的形态。这两步都需要稳定的温度环境。这种加热装置能够保持晶圆表面的温度稳定,从而减少线条宽度的变化,避免在显影后出现各种缺陷。
其好处就是:成品率提高,需要返工的晶圆数量减少,而且能够精确控制晶圆的尺寸。此外,由于该装置只加热目标区域,而非整个加热板,因此能耗也会降低。
不过,在实际应用中,需要特别注意安装时的光学对准问题,以及确保装置处于符合洁净室标准的安装环境中,这样才能避免颗粒物的产生。此外,该装置的输出强度是需要根据具体的晶圆结构来调整的,如果晶圆结构发生变化,就需要重新调整设定值。
建议在初期阶段就与光刻设备及温度控制器进行同步设计。一旦两者能够完美匹配,那么整个工艺流程就能顺利进行。