ओवन के तापमान में होने वाले परिवर्तनों का पता चेतावनी संकेतों के रूप में नहीं चलता। ऐसे परिवर्तन, फोटोरेजिस्ट प्रोफाइल में होने वाले परिवर्तनों के रूप में, या उत्पादन में होने वाली कमियों के रूप में दिखाई देते हैं; ऐसी समस्याओं को दूर करने में कई दिन लग जाते हैं। वेफर को सुखाने की प्रक्रिया में, थर्मल बजट पहले से ही निर्धारित होता है।
हमने अपनी सेमीकंडक्टर प्रयोगशाला में शॉर्ट-वेव इन्फ्रारेड तकनीक का उपयोग किया, क्योंकि इस तकनीक में ऊर्जा सीधे फोटोरेजिस्ट एवं वेफर सब्सट्रेट तक पहुँचती है; जिससे ओवन की दीवारें गर्म नहीं होतीं। इससे तापमान तेजी से नियंत्रित होता है, एवं प्रत्येक बार एक ही तरह का परिणाम प्राप्त होता है।
क्या महत्वपूर्ण है?
हम ऐसे शॉर्ट-वेव इन्फ्रारेड स्रोतों का उपयोग करते हैं, जिनकी प्रतिक्रिया तेज होती है, एवं जिनका स्पेक्ट्रल नियंत्रण भी बेहतरीन होता है। इससे वेफर पर तापमान की एकरूपता ±0.1°C के भीतर ही रहती है। लैंप की शक्ति, ओवन के आयतन एवं हवा के प्रवाह के अनुसार ही निर्धारित की जाती है; इससे लैंप सही तापमान पर ही रहता है, एवं उसमें कोई अतिरिक्त ऊर्जा नहीं जमा होती।
क्वार्ट्ज एवं सिरेमिक सामग्रियों के उपयोग से कणों का निर्माण लगभग शून्य रहता है; इससे वेफर क्लीनरूम के मानकों के अनुरूप ही रहता है। लैंप 24/7 काम करता है, एवं 5,000+ घंटों तक स्थिर आउटपुट देता है; इसमें तीव्रता में 5% से भी कम परिवर्तन होता है।
लिथोग्राफी प्रक्रिया में इसका उपयोग क्यों उपयोगी है?
लिथोग्राफी प्रक्रिया में, “सॉफ्ट बेक” प्रक्रिया से विलायकों को हटाया जाता है। यदि तापमान कम हो, तो फिल्म विलायकों से जुड़ी रहती है; यदि तापमान अधिक हो, तो फोटोरेजिस्ट प्रोफाइल को नुकसान पहुँचता है। हमारी इन्फ्रारेड तकनीक से वेफर का तापमान तेजी से बढ़ता है, एवं फिर स्थिर रहता है; इससे हर बार एक ही तरह का परिणाम प्राप्त होता है।
“हार्ड बेक” एवं “क्यूरिंग” प्रक्रियाओं में, लैंप आवश्यक तापमान को बनाए रखता है; इससे उत्पादों की गुणवत्ता बनी रहती है, एवं उत्पादन दर भी बनी रहती है। ऊर्जा की खपत भी कम होती है, क्योंकि लैंप सीधे उत्पाद को ही गर्म करता है, न कि ओवन के शरीर को।
व्यावहारिक विवरण जिन्हें नजरअंदाज नहीं किया जा सकता
लैंप को ओवन के रिफ्लेक्टर एवं हवा के प्रवाह के अनुरूप ही स्थापित किया जाना चाहिए। यदि संरेखण गलत हो, तो तापमान में असमानता होगी। इंस्टॉलेशन से पहले, ओवन के वोल्टेज, कनेक्टर एवं थर्मल लोड की सीमाओं की जाँच आवश्यक है।
उच्च आर्द्रता वाले वातावरण में, लैंप की खिड़की को सील्ड रखना आवश्यक है; ताकि वहाँ नमी न जमे। लैंप की देखभाल भी नियमित रूप से की जानी चाहिए, ताकि अचानक होने वाली खराबी से बचा जा सके।