Auf der Lithografieebene weiß man ja, wie das funktioniert: Ein leichter oder starker Trocknungsprozess kann bereits eine Abweichung von einer halben Gradzahl verursachen – und das führt dazu, dass die kritischen Abmessungen um Nanometer verändert werden. Man sieht das sofort: Unregelmäßigkeiten im Belag der Wafer, usw. Dann hat man nur noch nutzlose Wafer vor sich. Wir haben Infrarotlampen entwickelt, die dazu dienen, das thermische Verhalten konstant zu halten – auch während des gesamten Produktionsprozesses.
Was technisch wichtig ist: Wir verwenden Infrarotstrahler mit schneller Reaktionszeit sowie Quarzkörpern. Die Wärme gelangt direkt in die Schicht des Photoresists, ohne dass der Trägermaterial beschädigt wird. Dadurch wird eine Homogenität von ±0,1°C erreicht – und die Trocknungskurven bleiben innerhalb des gewünschten Bereichs. Das System bleibt sauber – es entstehen keine Partikel, was für Reinräume der Klassen 1–100 ideal ist. Zudem kann das System an Standard-SEMI-Schnittstellen angeschlossen werden. Die Leistung bleibt über 5.000 Stunden hinweg konstant, mit weniger als 5% Intensitätsabfall.
Bei der Verarbeitung des Photoresists geht es darum, das thermische Gleichgewicht zu bewahren. Der Trocknungsprozess muss schnell abgeschlossen werden, anschließend muss die Temperatur stabil bleiben. Unsere Lampen reduzieren die Zeit bis zur Erreichung der Zieltemperatur auf wenige Sekunden – dadurch erhält man eine höhere Durchsatzrate, ohne eine höhere Energieaufnahme erfordern zu müssen.
Das gleiche thermische Profil wird bei jeder Charge wiederholt. Diese Vorhersehbarkeit sorgt dafür, dass die Kontrolle über die Abmessungen der Wafer präzise bleibt – und die Ausbeute auf dem gewünschten Niveau bleibt. In 24/7-Betriebsmodellen wird so eine unplanmäßige Stillstandzeit vermieden – und die Wartungsarbeiten können planmäßig durchgeführt werden.
Ein paar Dinge, die man berücksichtigen muss: Die Installation ist einfach, doch die Ausrichtung bezüglich der Waferfläche sowie der Abstand zwischen Sender und Substrat müssen in engen Toleranzen gehalten werden. Andernfalls beginnt die Homogenität zu schwanken.
Die Lampenoberfläche wird sehr heiß – daher sind thermische Isolationen sowie Sicherheitssysteme unerlässlich. Zudem muss das Spektrum des Senders zum Absorptionsband des Photoresists passen – verschiedene Photoresistarten erfordern unterschiedliche Infrarotprofile. Deshalb stimmen wir das System entsprechend ab.