Sur le poste de lithographie, ce processus de chauffage n’est pas une simple étape de préchauffage. Il permet de stabiliser la composition des solvants utilisés, de définir les paramètres liés à la qualité de la couche photorésistante, ainsi que de déterminer le degré de rugosité des bords des lignes tracées – des paramètres qui resteront inchangés pendant toute la durée du traitement. Si la température sur le plateau de chauffage varie de plus ou moins 2 °C, la marge de tolérance diminue rapidement ; cela entraîne alors un accroissement du nombre de pièces rejetées. Nous avons donc conçu un chauffage par infrarouges à ondes moyennes pour traiter les wafers, afin d’éliminer cette variabilité.
Ce qui est important sur le plan technique Le chauffage par infrarouges à ondes moyennes agit de manière volumétrique sur la couche de photorésistante, et non seulement à sa surface. Cela permet une montée en température plus rapide, avec moins de retards. Nous parvenons à maintenir une uniformité de température de ±0,1 °C sur toute la surface active du wafer, et une reproductibilité de ±0,05 °C d’une série à l’autre. Les émetteurs se trouvent derrière un enveloppe en quartz scellée ; il n’y a donc pas de bobines exposées aux gaz ou aux particules. Le corps du chauffage est compatible avec les environnements propres de classe 1–100, et toutes ses surfaces sont passivées afin que le nombre de particules reste constant, même en fonctionnement 24/7. Le contrôle de température s’effectue directement sur le wafer, et non sur le bloc de chauffage.
Pourquoi ça marche en pratique Lors du chauffage de la couche de photorésistante, il est nécessaire que les solvants soient éliminés rapidement et de manière uniforme. Ensuite, il faut un chauffage stable, capable de maintenir la température désirée même lorsque le wafer se déplace. Notre système à ondes moyennes atteint la température cible en quelques secondes, et y reste ensuite. Ainsi, chaque wafer subit le même traitement thermique. Les avantages sont une meilleure maîtrise de la précision des dimensions des circuits imprimés, moins de pièces à retraiter, et une productivité accrue, sans avoir à compenser les variations de température. De plus, cela permet d’économiser de l’énergie, car les émetteurs concentrent la chaleur là où elle est nécessaire, et leur faible masse thermique réduit les pertes en veille.
Quelques conseils pratiques Ce système est adapté aux films organiques sur silicium, mais il est sensible aux différences d’émissivité chez les métaux ou les couches diélectriques épaisses. Il est donc nécessaire de faire des tests initiaux pour déterminer les paramètres optimaux et vérifier le fonctionnement du système. L’installation nécessite une alimentation électrique fiable, ainsi qu’un système mécanique solide pour fixer le wafer. Un écart de quelques millimètres peut perturber l’uniformité de la température. Une fois le système aligné, il fonctionne avec très peu de maintenance. Lorsqu’il est temps de remplacer les composants, on planifie cela à l’avance. On n’est pas dérangé au milieu de la nuit.