Wafer üretim hattında, biyosensörlerin çalışması sırasında termal sapmalara yer yoktur. Fotoresistin ısıtılması sırasında meydana gelen yarım derecelik bir değişim bile çizgi genişliğini etkileyebilir, duyarlılığı bozabilir ve üretimi durdurabilir. Biz de bu termal dengenin saatler boyunca korunmasını sağlamak için kendi kızılötesi lambalarımızı geliştirdik.
Temelde önemli olan şey oldukça basit: Kuvars kaplamalı kısa dalga boylu kızılötesi vericiler kullanıyoruz; böylece ısı hızla aktarılır ve ortam temiz kalır. Isıtma işlemi sırasında waferin üzerindeki sıcaklık farkı ±0,1°C civarındadır ve bu değer yerinde yapılan ölçümlerle doğrulanmıştır. Döngüden döngüye tekrarlanabilirlik ise ±0,2°C civarındadır; böylece yumuşak ve sert ısıtma prosedürleri istenen şekilde gerçekleşir. Lambalar, 1–100 sınıfı temiz odalarda bulunur ve çalışma sırasında partikül sayısı sıfır seviyesindedir. 5.000 saatten fazla kullanım sonrasında da çıkış değeri %1’in altında kalır; termal tepki süresi ise 2 saniyenin altındadır – bu da keskin kontrol için yeterince hızlıdır.
Biyosensörler, sıcak noktaları veya çözücü kalıntılarını tolere edemeyen ince filmler ve hassas kimyasallara dayanır. Kızılötesi ısıtma yöntemiyle wafer doğrudan ısıtılır, dolayısıyla termal gecikme azalır ve litografi işlemi daha hassas hale gelir. Bunun sonucunda ilk denemede daha yüksek verim elde edilir, daha az yeniden işlem gerekliliği olur ve CD kontrolü daha güvenilir hale gelir. Enerji tüketimi de azalır; çünkü ısı istenildiği zaman sağlanır, boşta bekleyen ısı kaynakları olmaz. Güvenilirlik ise planlanmayan duruşların azalması anlamına gelir – ki bu da hatın düzgün çalışması için gereklidir.
Birkaç pratik not: Lambanın, belirlenen sıcaklığı koruyabilmesi için özel bir güç kaynağına ve kapalı devre termometreye ihtiyacı vardır. Standart raylara sorunsuz şekilde monte edilebilir; ancak eski tip ısıtma istasyonlarında kompakt boyutu nedeniyle küçük ayarlamalar gerekebilir. Hava akışının doğru yönde olması ve partiküllerin içeri girmemesi için temiz oda standartlarına uygun kablo dizaynları yapılmalıdır. Hizalama ve kalibrasyon doğru yapıldığında, sistem ilk günden itibaren kullanıma hazır hale gelir.