In der Fertigungsstätte führt eine Abweichung von 0,5 °C im Trocknungsprozess dazu, dass die Breite der Linien um wenige Nanometer zunimmt. Zudem kann ein Anstieg der Partikelzahl dazu führen, dass ein großer Teil der Produkte unbrauchbar wird. Die Heizgeräte auf Wafer-Ebene müssen Wärme liefern, die zuverlässig, sauber und schnell genug ist, um mit dem Zyklus der Maschine Schritt zu halten. Unsere Infrarotheizer wurden unter Berücksichtigung dieser Anforderungen entwickelt.
Was technisch wichtig ist
Wir verwenden Kurzwellen-Infrarotquellen mit schnellem Temperaturanstieg. Dadurch erreicht die Temperatur bereits innerhalb weniger Sekunden ihr Zielwert – dadurch bleibt auch die Steuerung im Bereich des gewünschten Temperaturprofils. Das thermische Profil auf der gesamten Fläche des Wafers bleibt bei ±0,1 °C, wodurch sowohl das sanfte als auch das intensive Trocknen im Rahmen der Anforderungen der Lithografie erfolgt. Die Emittoren sind so angeordnet, dass eine gleichmäßige Wärmeverteilung gewährleistet wird. Zudem bleiben die Oberflächen der Kammer kühl, was die Deposition verringert und die Entstehung von Partikeln minimiert. Die Kompatibilität mit Reinraumklassen 1–100 ist ebenfalls berücksichtigt: Die verwendeten Materialien geben nur wenig Gase ab, die Oberflächen können leicht gereinigt werden, und der Luftstrom sowie die Dichtung sorgen dafür, dass die Partikelanzahl gering bleibt.
Warum es in der Praxis funktioniert
Bei der Trocknung der Wafer sorgen die Infrarotheizer dafür, dass die Lösungsmittel schnell und gleichmäßig verdampfen. Dadurch verkürzt sich die Trockenzeit, ohne dass der Wafer gebacken werden muss. Bei der Vorbereitung des Photoresists und seiner Aushärtung ermöglicht diese schnelle, gleichmäßige Wärmeeinwirkung eine bessere Kontrolle des Temperaturprofils und reduziert somit die Notwendigkeit von Nacharbeiten. Das Ergebnis sind konsistentere Abmessungen, weniger Defekte und eine höhere Produktivität. Zudem sinkt der Energieverbrauch, da die Heizgeräte nur dann Wärme liefern, wenn sie benötigt wird – ansonsten arbeiten sie mit minimalen Verlusten. Die Zuverlässigkeit wird durch lange Betriebszeiten mit stabiler Leistung sowie vorhersehbaren Wartungsintervallen gemessen – nicht durch Marketingargumente.
Was man wissen sollte
Diese Heizgeräte lassen sich problemlos integrieren. Doch die Ausrichtung bezüglich des Weges des Wafers sowie die Strategie zur Ableitung der Abgase sind wichtig. Die Inbetriebnahme ist schnell möglich – doch man sollte die Leistung der Lampen, die Emissivität sowie die Temperatursteuerung an den jeweiligen Prozess anpassen. Ein ständiger Betrieb bei maximaler Einstellung verkürzt die Lebensdauer der Emittoren. Deshalb sollte der Betriebszyklus sowie die Temperaturanpassungen so gestaltet werden, dass sie zum Prozess der Maschine passen. Die Spannungs- und Anschlussbedingungen müssen außerdem der Plattform entsprechen. Zudem sollte die Kompatibilität der Sensoren überprüft werden, bevor die Geräte in die Produktion eingesetzt werden.