In der Fabrik ist das Erhitzen des Fotolacks kein bloßes Aufwärmen – es handelt sich dabei um einen entscheidenden Schritt im Produktionsprozess. Eine Schwankung von 2 °C während des Erhitzungsprozesses kann zu erheblichen Abweichungen in den kritischen Abmessungen des Wafers führen. Deshalb haben wir einen präzisen Infrarotheizer entwickelt, der dafür sorgt, dass die Temperatur genau dort gehalten wird, wo sie wichtig ist.
Was technisch wichtig ist: Wir verwenden Kurzwellen-Infrarotquellen mit schneller, direkter Strahlungskopplung. Die Reaktionszeit beträgt weniger als eine Sekunde, und die Gleichmäßigkeit der Temperatur auf der Oberfläche des Wafers liegt bei ±0,1 °C. Der Heizkörper besteht aus Quarz sowie hochreinem Keramikmaterial – dadurch entstehen keine Ausdünstungen und keine Partikel. Dadurch bleibt die Umgebung in einem Reinraumklasse 1–100. Die Temperaturrepetibilität zwischen den einzelnen Prozesszyklen beträgt ±0,5 °C – somit erfolgt jedes Erhitzungsverfahren unter denselben Bedingungen. Die Regelung erfolgt über kalibrierte Pyrometer sowie einen stabilen SSR-Controller – dadurch werden Hotspots am Rand des Wafers vermieden.
Warum das System in der Praxis funktioniert: In den Lithografieanlagen wird der Heizer direkt in die Erhitzungsplatte eingebaut. Dadurch passt sich die Temperatur des Heizers genau an die Temperaturprofil des Substrats an – somit bleibt die Kontrolle der kritischen Abmessungen konstant. Dadurch sind weniger Nachbearbeitungen nötig, und die Ertragsrate ist besser vorhersehbar.
Der Energieverbrauch sinkt, da die Energie direkt in den Wafer fließt, nicht in den umgebenden Modul. Zudem sorgt der 24/7-Betrieb ohne unplanmäßige Ausfälle für hohe Zuverlässigkeit – die Wartungsintervalle betragen mehr als 5.000 Stunden.
Was man beachten muss: Der Heizer benötigt eine saubere, trockene Gasversorgung sowie eine stabile Spannung. Eine Spannungsabfall kann zu vorübergehenden Temperaturabweichungen führen – das zeigt sich wiederum als Fehler in der Qualität des Produkts. Die Installation muss präzise erfolgen – die Ausrichtung des Heizers muss innerhalb von 0,5 mm liegen, damit die Gleichmäßigkeit gewährleistet bleibt. Es ist wichtig, die richtige Leistung sowie die passende Öffnungsgröße für die Größe des Wafers sowie die jeweiligen Anforderungen des Erhitzungsprozesses festzulegen – andernfalls entstehen Probleme mit der Reproduzierbarkeit.