Sur le plan de fabrication, une déviation de 0,1 °C pendant le processus de chauffage du photorésiste peut entraîner des variations dans les dimensions critiques, à l’échelle des nanomètres. Ce n’est pas une « tolérance » ; c’est plutôt un échec du processus de fabrication. Nous avons conçu nos lampes infrarouges à ondes courtes pour éliminer cette incertitude, afin que l’uniformité au niveau de la pâte photovoltaïque soit garantie, et non simplement souhaitable.
Le principe de fonctionnement repose sur l’utilisation d’infrarouges à ondes courtes : ce type de lumière chauffe rapidement le matériau, avec une faible inertie thermique. Les lignes d’émission maximales coïncident avec les fréquences d’absorption des photorésists, ce qui permet à l’énergie d’être transmise directement dans la couche de photorésist, et non pas aux composants environnants. Ainsi, on obtient une uniformité de ±0,1 °C sur des substrats de 150/200/300 mm, avec une stabilité de la température inférieure à 0,5 °C pendant tout le processus de chauffage.
L’enveloppe en quartz et la géométrie du réflecteur sont conçus pour réduire la formation de particules, ce qui permet de maintenir un niveau constant de particules dans les salles propres de classe 1–100. La durée de vie de la lampe est supérieure à 5 000 heures, avec une baisse d’intensité inférieure à 5 %.
Dans les unités de lithographie, cela signifie des temps de chauffage plus précis, moins de défauts, et un contrôle fiable de la dimension critique des éléments fabriqués. Des cycles de chauffage et de refroidissement plus rapides permettent d’augmenter la productivité sans augmenter la consommation d’énergie. La consommation d’énergie diminue, car la lampe chauffe uniquement le matériau à traiter, et non toute la chambre environnante.
La fiabilité de ces dispositifs est telle qu’ils peuvent fonctionner 24/7. De plus, les modules peuvent être remplacés en temps réel, ce qui évite l’arrêt de la production en cas de panne.
L’installation est simple, tant que les rails de fixation sont standard. Il est cependant important de veiller à l’alignement optique et à l’isolation contre les interférences électromagnétiques près des étapes sensibles du processus. Il faut également intégrer ces dispositifs aux systèmes de contrôle de température existants, puis valider le profil de chauffage en fonction des caractéristiques du photorésist utilisé.
Il est nécessaire de procéder régulièrement à des inspections du réflecteur et au nettoyage du quartz. C’est ainsi que l’on peut maintenir une uniformité constante sur le long terme, et non seulement sur quelques trimestres.