Im Produktionsbereich gilt folgendes Prinzip: Schon eine Temperaturänderung von 1 °C während des Trocknungsprozesses des Fotolacks reicht aus, um die kritischen Abmessungen der Wafers zu verändern – mit dem Ergebnis, dass viele Wafers unbrauchbar werden. Wir haben unsere Halbleiter-Infrarotheizlampen so entwickelt, dass diese Unsicherheiten vollständig beseitigt werden.
Was wirklich wichtig ist
Wir nutzen Infrarotstrahlung mit Kurzwellenlänge, die durch ein Quarzkerngehäuse geleitet wird. Dadurch entsteht eine direkte Wärmeabgabe – schnell und kontrollierbar. Auf der gesamten Fläche des Wafers bleibt die Temperatur bei ±0,1 °C konstant. Dadurch werden Temperaturunterschiede vermieden, die sonst die Belichtung und Entwicklung negativ beeinflussen könnten. Die Lampen werden in Reinräumen der Klasse 1–100 eingesetzt. Die kontinuierliche Überwachung stellt sicher, dass keine Partikel entstehen. Die Wiederholgenauigkeit liegt bei 0,5 % pro Zyklus. Zudem bleibt die thermische Stabilität über 5.000 Stunden hinweg bei weniger als 5 % Leistungseinbußen.
Warum das in der Lithografie vorteilhaft ist
In der Lithografie führt diese Stabilität dazu, dass die Zeiten für den weichen und harten Trocknungsprozess besser kontrolliert werden können. Dadurch wird die Genauigkeit bei der Bestimmung der CD-Werte verbessert, und es kommt weniger zu Nacharbeiten, da der Trocknungsprozess von Charge zu Charge konstant bleibt. Die Lampe erreicht schnell ihre Zieltemperatur – dadurch kann die Trocknungszeit verkürzt werden, ohne dass die thermischen Grenzen des Fotolacks überschritten werden.
Dasselbe gilt auch für das Reinigen und Trocknen der Wafers. Eine kontrollierte, gleichmäßige Heizung führt zu weniger Oberflächenfehlern sowie weniger Problemen an den Rändern der Wafers. Zudem wird Energie eingespart, denn die Lampe heizt nur das Zielobjekt, nicht die Wände der Kammer.
Praktische Aspekte, die man nicht außer Acht lassen darf
Die Installation muss präzise erfolgen: Die optische Ausrichtung muss exakt sein. Zudem ist eine geeignete Stromversorgung notwendig, um Störungen zu vermeiden. Die Lampe funktioniert mit Standard-OEM-Halterungen – doch man sollte bei der Integration auf ausreichende Wärmeabstande sowie eine wirksame EMV-Schutzmaßnahme achten. Zudem sollte eine regelmäßige Kalibrierung erfolgen – insbesondere nach dem Austausch der Lampe – damit die Konstanz der Temperaturen gewährleistet bleibt.