लिथोग्राफी प्रक्रिया में, 0.5°C का भी थोड़ा सा तापमान-परिवर्तन माइक्रोफ्लुइडिक चैनलों की सीमाओं को नैनोमीटर स्तर पर प्रभावित कर सकता है… और ऐसे परिवर्तनों के कारण उत्पादन में कमी आ जाती है। हमने अपने माइक्रोफ्लुइडिक उपकरणों में ऐसे परिवर्तनों को रोकने हेतु विशेष उपकरण विकसित किए; ताकि पहले वेफर से लेकर अंतिम वेफर तक फोटोरेजिस्ट की विशेषताएँ निर्धारित मानकों के भीतर ही रहें।
तकनीकी दृष्टि से महत्वपूर्ण बातें:
इस उपकरण में क्वार्ट्ज खिड़की के पीछे शॉर्ट-वेव हैलोजन तत्वों का उपयोग किया गया है; ताकि तेज़ एवं कुशल तरीके से तापन हो सके। बंद-लूप नियंत्रण प्रणाली के कारण वेफरों पर तापमान स्थिर रहता है – ±0.1°C के भीतर। यह उपकरण क्लास 1–100 के क्लीनरूमों में ही काम करता है; क्योंकि इसकी थर्मल सिस्टम सील्ड है, जिससे कणों का उत्पादन लगभग शून्य रहता है। इसकी आउटपुट पुनरावृत्ति क्षमता 24/7 स्थिर रहती है… और फोटोरेजिस्ट की विशेषताएँ एक उपकरण से दूसरे उपकरण में बिना किसी समायोजन के ही स्थानांतरित हो जाती हैं। ऊर्जा-खपत प्रक्रिया के लिए आवश्यक स्तर पर ही रहती है… इसलिए थर्मल बजट भी स्थिर रहता है।
माइक्रोफ्लुइडिक्स में इसका उपयोग क्यों उपयोगी है?
ऐसे उपकरणों में चैनलों के आयाम स्थिर होना आवश्यक है… तथा सतह पर कम से कम दोष होने चाहिए। यह उपकरण, चैनलों के आयामों को स्थिर रखने में मदद करता है… इससे महत्वपूर्ण आयामों पर नियंत्रण बना रहता है। इसके परिणामस्वरूप, पुनर्कार्य की आवश्यकता कम हो जाती है… तथा उत्पादन प्रक्रिया भी सुचारू रहती है। यही सटीकता, सफाई के बाद वेफरों को सुखाने में भी मदद करती है… क्योंकि तापमान स्थिर रहने से पैटर्नों में कोई बदलाव नहीं होता।
कुछ व्यावहारिक नोट्स:
यह उपकरण मौजूदा कोटर/बेकिंग उपकरणों में ही इस्तेमाल किया जा सकता है। तापमान स्थिर रखने एवं क्लीनरूम मानकों का पालन करने हेतु विशेष ऊर्जा-आपूर्ति एवं वेंटिलेशन प्रणाली आवश्यक है। इसकी सेटअप प्रक्रिया बहुत ही सरल है… बस सेटपॉइंट को फोटोरेजिस्ट एवं सब्सट्रेट की विशेषताओं के अनुसार समायोजित कर देना है। एक बार समायोजन हो जाने के बाद, इसे बिना किसी समायोजन के ही चलाया जा सकता है। लेकिन यदि फोटोरेजिस्ट की मोटाई या सब्सट्रेट की परावर्तन क्षमता में परिवर्तन होता है, तो ±0.1°C के भीतर पुनः समायोजन आवश्यक है।