Auf der Produktionsfläche braucht man keine Erklärungen, um zu verstehen, was unter thermischer Drift zu verstehen ist. Eine Behandlung bei 110°C kann in Wirklichkeit bei 112°C stattfinden – dadurch verschieben sich die kritischen Abmessungen um Nanometer. Das ist keine Theorie – das ist Realität.
Was technisch wichtig ist: Wir setzen einen Typ-K-Thermoelement direkt in den Halbleiterheizblock ein, sodass die Temperatur der Waferoberfläche gemessen werden kann – und nicht nur die Temperatur der Heizschicht. Dadurch wird eine geschlossene Regelung möglich, mit einer Genauigkeit von ±0,1°C über die gesamte Fläche des Substrats hinweg. Der Sensor befindet sich in einem hochreinen Quarzkörper oder in einer metallischen Hülle, die für Reinräume geeignet ist. Zudem sorgt ein hermetisches Anschlusssystem dafür, dass keine Partikel entstehen.
Der Sensor kann schnelle Temperaturänderungen sowie wiederholte Behandlungszyklen überstehen – auch in Umgebungen der Klasse 1–100. Die Ausgabe bleibt dabei stets stabil, 24/7. Dadurch sind die Parameter der Photoresist-Behandlung immer reproduzierbar.
Warum das in der Lithografie funktioniert: In der Lithografie bestimmt die Temperatur der Photoresist-Behandlung die Viskosität und Dicke des Materials – und damit direkt die Genauigkeit der Linienbreite. Mit diesem Thermoelement kann man die thermischen Bedingungen genau kontrollieren. Dadurch laufen die Behandlungsprozesse konstant ab. Das Ergebnis sind weniger Abweichungen, weniger Nacharbeiten und eine zuverlässige Leistung.
Außerdem sinkt der Energieverbrauch, da der Controller nicht nach den vorgegebenen Werten strebt, sondern diese genau einhält. Die Temperaturerhöhungen erfolgen schneller, die Prozesse bleiben stabil – und somit wird das Prozessfenster erweitert.
Ein paar Hinweise für die Produktionsfläche: Das Thermoelement ist empfindlich gegenüber Fehlern bei der Montage. Verwenden Sie daher die vorgeschriebenen Anschlüsse und Drehmomente. Eine Fehlorientierung des Sensors führt zu Abweichungen in der Messung.
Stellen Sie sicher, dass der Anschlusstyp sowie die Länge der Leitungen mit den Anforderungen Ihres Controllers übereinstimmen. Andernfalls treten schnell Kompensationsfehler auf.
Nach Wartungsarbeiten oder dem Austausch des Heizers sollte das Gerät kurz vorgewärmt werden, damit es stabil wird. Planen Sie das bei Ihren Umrüstvorgängen mit ein – dann sind Sie nicht unvorbereitet.