Litografie

Klíčová role teploty v polovodičové optické litografii

Optická litografie je proces používaný při výrobě integrovaných obvodů. Začíná nanesením fotocitlivého materiálu, známého jako fotorezist, na substrát. Na fotorezist se poté umístí fotomaska ​​obsahující požadovaný vzor a světlo prochází skrz fotomasku, čímž se odhalí specifické oblasti fotorezistu. Tyto exponované oblasti procházejí chemickou změnou a stávají se buď rozpustnými, nebo nerozpustnými ve vývojkovém roztoku. Po vyvolání se vzor přenese na substrát leptáním, chemickým nanášením z plynné fáze nebo iontovou implantací.

Litografie zahrnuje několik kritických kroků, ve kterých hraje významnou roli absolutní teplota a teplotní uniformita. Nejprve se destička vyčistí a pokryje světlocitlivou vrstvou zvanou fotorezist. Tato vrstva fotorezistu musí být nanesena a poté vytvrzena, aby se odstranila rozpouštědla, což je proces vysoce citlivý na teplotní výkyvy. Udržování homogenního rozložení teploty je nezbytné pro dosažení rovnoměrné tloušťky vrstvy. Pro zajištění konzistence a kvality je nutná přesná znalost a kontrola povrchové teploty.

Jakmile je fotorezist nanesen a vytvrzen, UV světlo je promítáno na destičku přes masku obsahující požadovaný vzor. Oblasti fotorezistu vystavené UV světlu procházejí chemickou změnou. Destička je poté vyvolána, aby se odhalil vzor, ​​a nechráněný materiál je odstraněn leptáním.

Udržování přesné regulace teploty v průběhu celého tohoto procesu je klíčové. Jakákoli odchylka může vést k vadám ve vzoru, což ovlivňuje výkon a spolehlivost konečných polovodičových součástek. Proto je řízení teploty nedílnou součástí litografie a celkové výroby polovodičů.

Nejmenší snímací hlava umožňuje přesné a efektivní monitorování teploty v litografii

Aby se zabránilo narušení citlivého výrobního procesu, musí se povrchová teplota destičky měřit bez přímého kontaktu. Udržení rovnoměrného rozložení teploty je nezbytné pro dosažení homogenní tloušťky vrstvy fotorezistu a to se musí měřit přímo na objektu. K tomuto účelu se používá pyrometr s dlouhovlnným spektrálním rozsahem (8 µm - 14 µm). Vzhledem k typicky stísněným prostorovým podmínkám musí být senzor co nejkompaktnější, aby bylo možné jej správně umístit, ideálně kolmo k povrchu destičky.

CSmicro , nejkompaktnější řada infračervených senzorů s nejmenší snímací hlavou, je pro tuto aplikaci ideální. Řada CSmicro, vyrobená společností Optris, vyniká svou robustní konstrukcí a vysokou přesností. Je vybavena miniaturizovanou snímací hlavou, kterou lze snadno integrovat do omezených prostor, což ji činí ideální pro prostředí výroby polovodičů. Senzory CSmicro jsou schopny měřit teploty v rozsahu od -40 °C do 1030 °C, což poskytuje flexibilitu pro různé fáze výrobního procesu.

Senzory CSmicro mají navíc rychlou dobu odezvy, což zajišťuje monitorování a regulaci teploty v reálném čase. Tato rychlá zpětná vazba je klíčová pro udržení přísných teplotních tolerancí požadovaných v litografii. Teplotní signál je přenášen do PLC prostřednictvím analogového signálu, což umožňuje bezproblémovou integraci do stávajících systémů řízení procesů. Pokročilá optika a vysoce kvalitní kalibrace senzorů CSmicro zaručují přesná a spolehlivá měření, což přispívá ke zlepšení stability procesu a kvality produktů při výrobě polovodičů.