Auf der Lithografieebene ist das Erhitzen des Fotolithigs keine einfache Vorbereitungsmaßnahme – es dient dazu, das Lösungsmittelprofil festzulegen, den „CD-Budget“ zu bestimmen sowie die Rauheit der Schichtkanten zu regulieren. Wenn die Temperatur um ±2°C abweicht, wird das Ergebnis schlechter – es stapeln sich die Ausschussstücke. Deshalb haben wir einen Mittelwellen-Infrarotheizer entwickelt, um diese Unregelmäßigkeiten auszuschließen.
Was technisch wichtig ist: Mittelwellen-Infrarotstrahlen erhitzen den Fotolithig im gesamten Volumen – nicht nur die Oberfläche. Dadurch entsteht eine schnellere Temperaturerhöhung mit weniger Verzögerung. Wir halten die Temperatur auf der aktiven Fläche bei ±0,1°C konstant und die Wiederholgenauigkeit bei ±0,05°C. Die Heizelemente befinden sich hinter einer versiegelten Quarzkapsel – es gibt keine offenen Spulen, die Gase freisetzen oder Partikel abgeben könnten. Der Heizkörper ist für Reinräume der Klasse 1–100 geeignet, und alle Oberflächen sind passiviert, sodass die Anzahl der Partikel auch bei 24/7-Betrieb konstant bleibt. Die Temperaturregelung erfolgt direkt auf der Waferoberfläche – nicht am Heizblock selbst.
Warum das in der Praxis funktioniert: Beim Erhitzen des Fotolithigs muss das Lösungsmittel schnell und gleichmäßig entfernt werden – anschließend muss die Temperatur stabil gehalten werden, während sich der Wafer bewegt. Unser Mittelwellensystem erreicht das Zieltempo in Sekundenbruchteilen und hält es dort – dadurch erhält jede Wafer die gleiche thermische Behandlung. Das Ergebnis sind bessere Kontrollmöglichkeiten bezüglich der CD-Struktur, weniger Reparaturarbeiten und eine höhere Durchsatzrate – ohne dass man sich um Temperaturabweichungen kümmern muss. Zudem wird Energie eingespart, da die Heizelemente die Wärme genau dort abgeben, wo sie benötigt wird. Die geringe thermische Masse verringert außerdem die Standby-Verluste.
Einige praktische Hinweise: Mittelwellenstrahlen eignen sich besonders für organische Schichten auf Silizium – doch sie reagieren empfindlich auf Unterschiede in der Strahlungsleistung bei Metallen oder dicken Dielektrikumschichten. Planen Sie daher eine kurze Testphase ein, um die Parameter einzustellen und die Funktionalität des Systems zu überprüfen. Die Installation erfordert eine saubere Stromversorgung sowie eine stabile mechanische Verbindung zum Wafer-Chuck – selbst kleinste Ausrichtungsfehler können die Homogenität beeinträchtigen. Sobald alles richtig eingestellt ist, bedarf das System nur noch minimale Wartung. Wenn Ersatzteile benötigt werden, kann man diese einfach planen – man wird nicht mitten in der Nacht geweckt.