Op de productielijn hoef je geen uitleg te krijgen om te begrijpen wat thermische afwijkingen zijn. Een proces dat bij een temperatuur van 110°C moet worden uitgevoerd, kan juist oplopen tot 112°C. Hierdoor kunnen de cruciale dimensies al na enkele nanometers veranderen. Dit is geen theorie; het is een feit.
Wat technisch gezien belangrijk is: We plaatsen een Type K-thermocouple rechtstreeks in de halfgeleiderverwarmer, zodat we de temperatuur op het oppervlak van de chip kunnen meten – en niet alleen de temperatuur van de verwarmer zelf. Hierdoor kan er een gesloten regeling worden gerealiseerd, met een consistentie van ±0,1°C over het hele oppervlak van de chip. De sensoren zitten in hoogwaardig kwarts of in een metaalomhulling die geschikt is voor gebruik in een schone ruimte. De sensoren hebben ook een hermetisch sluitingssysteem, zodat er geen deeltjes ontstaan.
Deze sensoren kunnen omgaan met snelle temperatuurschommelingen en herhaalde verhittingssessies. Ze werken ook goed in omgevingen met een klasse van 1–100, zonder dat er gasontwikkeling optreedt. De uitgangssignalen blijven 24/7 stabiel, zodat de parameters van het fotorezistproces consistent blijven.
Waarom dit werkt in de lithografie: In de lithografie bepaalt de temperatuur waarbij het fotorezist wordt verhit de viscositeit en dikte van het materiaal. Dit heeft direct invloed op de dikte van de lijnen die worden gemaakt. Met deze thermocouple kan de temperatuur nauwkeurig worden geregeld, zodat de processen consistent verlopen. Hierdoor zijn er minder fouten en kan men rekenen op consistente resultaten.
Ook de energieverbruik neemt af, omdat de controller niet probeert de ingestelde waarden te bereiken met overschotten. De temperatuurschommelingen zijn kleiner, waardoor het proces efficiënter verloopt.
Enkele tips voor de productielijn: De thermocouple is gevoelig voor eventuele afwijkingen in de montage. Gebruik altijd de voorgeschreven aansluitingen en koppelkracht. Anders kan de sensortempatuur veranderen, waardoor er fouten in de regeling ontstaan.
Zorg ervoor dat het type connector en de lengte van de leidingen overeenkomen met de eisen van de controller. Anders kunnen er compensatiefouten optreden.
Na onderhoud of vervanging van de verwarmer, moet de sensoor eerst even worden opgewarmd om stabiel te worden. Plan dit in bij het wisselen van de onderdelen, zodat je niet voor verrassingen komt te staan.