In der Verpackungsline ist die Temperatur des Substrats keine unwichtige Parameter – sie ist vielmehr der entscheidende Faktor dafür, ob eine Produktion erfolgreich verläuft oder nicht. Wenn die Heizlampe Unregelmäßigkeiten aufweist oder Hotspots erzeugt, wird das sofort sichtbar: Es kommt zu Veränderungen im Profil des Photoresists nach dem Weichbrennen, zu Abweichungen in der Breite der Linien nach dem Hartbrennen sowie zu ungleichmäßigen Ätzvorgängen, die erst später auffallen. Wir haben diese Heizlampe speziell für den Einsatz in der Produktion entwickelt – um eine konstante Temperatur zu gewährleisten, auch dann, wenn die Produktionsbedingungen extrem sind.
Was technisch wichtig ist:
Wir verwenden NIR-Kvars-Halogenemitter, die dazu dienen, schnell und gezielt zu heizen – bei minimalem thermischem Verzug des Substrats. Das Wichtigste ist dabei die Gleichmäßigkeit der Temperatur: ±0,1°C in der ganzen beheizten Zone. Dies wird durch eine kalibrierte Temperaturkarte unterstützt. Das System ist für Reinräume von Klasse 1 bis Klasse 100 geeignet. Zudem wird durch kontinuierliche Überwachung sichergestellt, dass keine Partikel entstehen. Die Leistung bleibt rund um die Uhr innerhalb von ±0,3% konstant. Wir haben bereits Geräte gesehen, die über 5.000 Stunden lang ohne mehr als 5% Leistungsverlust funktionierten. Der Übergang zwischen Weich- und Hartbrennen wird durch einen Schließkreisregler gesteuert, der stets auf dem jeweiligen Prozessablauf basiert.
Warum dieses System in der Praxis funktioniert:
Substrate haben begrenzte thermische Möglichkeiten, und die Zeitfenster für das Brennen des Photoresists sind sehr eng. Wenn das Weichbrennen stabil ist, erfolgt die Entfernung der Lösungsmittel gleichmäßig – dadurch gibt es weniger Probleme mit Restschichten. Die hohe Wiederholgenauigkeit beim Hartbrennen sorgt dafür, dass das Profil nach dem Brennen unter Kontrolle bleibt. Dadurch wird das Ätzverhalten vorhersehbarer und die Dimensionen besser kontrollierbar. Das Ergebnis sind weniger Nacharbeiten, weniger unplanmäßiger Stillstand sowie geringerer Energieverbrauch, da die Temperatur schneller stabilisiert wird.
Ein paar praktische Hinweise:
Die NIR-Heizung funktioniert nur in gerader Linie – daher muss die Entfernung zwischen Lampe und Substrat konstant bleiben. Andernfalls geht die Gleichmäßigkeit der Temperatur verloren. Es kann etwas Zeit dauern, bis die Temperaturkarte mit der Geometrie des Substrats sowie der Maschine abgestimmt ist. Die Lampe funktioniert mit standardmäßigen Verpackungssubstraten – doch wenn sie in eine bestehende Anlage integriert werden soll, könnte ein kleiner mechanischer Adapter sowie eine eigene Steuerungsanbindung erforderlich sein.