क्लास-1 क्लीनरूम में, 300 मिमी आकार का वेफर हॉट प्लेट पर रखा जाता है। फोटोरेजिस्ट को तापमान के आधार पर ही सेट किया जाता है; कोई कल्पना या अनुमान इसमें भूमिका नहीं निभाता। सतह पर 2°C का अंतर भी सीडीओं को विस्थापित कर सकता है, लिथोग्राफी प्रक्रिया को बिगाड़ सकता है, एवं एक हफ्ते की मेहनत पर पानी फेर सकता है। हमने इस समस्या को दूर करने हेतु वैक्यूम चैंबर में इन्फ्रारेड हीटर लगाया।
ऑपरेशन के दौरान क्या महत्वपूर्ण है?
हीटर, शॉर्ट-वेव क्वार्ट्ज एमिटरों का उपयोग करके प्रत्यक्ष विकिरण ऊष्मा प्रदान करता है; इसकी प्रतिक्रिया समय कुछ मिलीसेकंड में ही हो जाती है। वेफर की सतह पर तापमान की एकरूपता ±0.1°C तक बनी रहती है, जबकि विभिन्न बार प्रक्रिया करने पर तापमान में 0.05°C का ही अंतर रहता है। चैंबर का ढाँचा 316L स्टेनलेस स्टील से बना है; इसे वेल्ड करके गैस निकलने की समस्या को दूर किया गया है। चैंबर में 10^-6 मिबार तक वैक्यूम बना रहता है। क्लीनरूम-अनुकूल डिज़ाइन के कारण, 250°C पर 5,000 घंटे तक भी कोई कण उत्पन्न नहीं होता। इंटीग्रेटेड पायरोमेट्री एवं क्लोज्ड-लूप नियंत्रण प्रणाली के कारण, सॉफ्ट बेक एवं हार्ड बेक के दौरान तापमान स्थिर बना रहता है।
फोटोरेजिस्ट प्रसंस्करण में यह क्यों कारगर है?
ऊष्मा संबंधी नियंत्रण बहुत ही सटीक है। यह हीटर, सॉफ्ट बेक एवं हार्ड बेक के दौरान सटीक तापमान प्रदान करता है; इससे महत्वपूर्ण आयाम स्थिर रहते हैं, एवं पुनः प्रसंस्करण की आवश्यकता कम हो जाती है। तेज़ तापमान वृद्धि के कारण प्रक्रिया समय में कमी आती है, एवं कम ऊष्मा खपत के कारण ऊर्जा की बचत होती है। इससे 200 मिमी एवं 300 मिमी आकार के वेफरों पर एकसमान गुणवत्ता प्राप्त होती है; अपशिष्ट कम हो जाता है, पुनः प्रयासों की आवश्यकता कम हो जाती है, एवं रखरखाव के लिए भी समय उपलब्ध रहता है।
किन बातों का ध्यान रखना आवश्यक है?
इंस्टॉलेशन के दौरान चैंबर की ज्यामिति एवं एमिटरों की गुणवत्ता का ध्यान रखना आवश्यक है; इसके बाद ही हीटर को विशिष्ट तापमान स्तर के अनुसार समायोजित किया जा सकता है। पायरोमीटर की स्थिति एवं तापमान वृद्धि की दरों को समायोजित करने हेतु थोड़ा समय आवश्यक है। एक बार यह सेट हो जाने के बाद, सिस्टम स्थिर रूप से काम करता रहता है; लेकिन हर तीन महीने में एमिटरों की जाँच एवं हर साल उनका पुनः समायोजन आवश्यक है, ताकि ±0.1°C की एकरूपता बनी रहे।