Nella fase di litografia, non bisogna considerare il “soft bake” come una semplice fase di riscaldamento preliminare. Si tratta invece di una fase termica fondamentale, che permette di fissare il contenuto di solventi nel fotorestista e di garantire una buona adesione dello stesso al substrato. Anche un piccolo cambiamento di temperatura, di appena 1°C, può compromettere il controllo delle dimensioni dei componenti prodotti. Inoltre, aumenta la rugosità delle linee disegnate sul substrato, e ne conseguono dei difetti.
Cosa è importante dal punto di vista tecnico
Utilizziamo lampade NIR per il “soft bake”, poiché queste garantiscono una uniformità termica su scale inferiori ai millimetri. La geometria dell’emettitore a base di quarzo e halogeno, insieme ai riflettori, è progettata in modo che il profilo termico segua i contorni del substrato, e non quelli del riscaldatore. In questo modo è possibile mantenere un’uniformità termica di ±0,1°C su tutta la superficie del substrato. Inoltre, grazie alla stabilità della potenza emessa dalla lampada e al profilo termico riproducibile, si ottiene alta ripetibilità tra lotti diversi.
Compatibilità con le ambienti sterili
Negli ambienti di tipo Class 1–100, non si verificano particelle generate dalle lampade; inoltre, la struttura delle lampade è progettata per generare zero particelle durante il funzionamento.
Perché funziona
In una fabbrica a alta produzione, la ripetibilità del processo di “soft bake” è fondamentale per garantire un alto tasso di produzione. Grazie alle lampade NIR, il substrato raggiunge rapidamente la temperatura richiesta, riducendo così i tempi di ciclo senza compromettere il profilo termico. Il controllo dello spessore del fotorestista e il comportamento dei bordi del substrato diventano più prevedibili, il che permette di migliorare i risultati del processo e di ridurre gli scarti.
Consumo energetico
Il consumo energetico diminuisce, poiché la lampada riscalda direttamente il substrato, e non l’aria circostante. Inoltre, l’affidabilità delle lampade si manifesta attraverso il tempo di funzionamento: le unità utilizzate hanno funzionato per oltre 5.000 ore, con una perdita di efficienza inferiore al 5%. Questo permette di evitare interruzioni indesiderate nel processo di produzione.
Cose da sapere
Le lampade NIR per il “soft bake” richiedono una corretta installazione e allineamento. L’uniformità della potenza emessa dipende dalla distanza tra l’emettitore e il substrato, nonché dalle condizioni dei riflettori. Pertanto, qualsiasi modifica deve essere effettuata tenendo conto delle caratteristiche meccaniche dell’apparecchiatura e del flusso d’aria di raffreddamento. Le lampade funzionano tramite interfacce standard, ma se si cambia la dimensione del piatto di riscaldamento o del substrato, è necessario aggiustare nuovamente il profilo termico. Inoltre, è importante pianificare opportunamente la sostituzione delle lampade, in modo da mantenere il processo di produzione in funzione.