Auf der Produktionsfläche liegt ein 12-Zoll-Wafer – er wartet darauf, behandelt zu werden. Man kennt die Bedeutung dieser Prozessschritte: Schon eine Abweichung von 1°C auf der Oberfläche kann dazu führen, dass die Kontrolle über die Linienstärke sowie die Ausbeute beeinträchtigt wird. Was man also braucht, ist Wärme, die schnell wirkt, sich gleichmäßig verteilt und dabei keine Partikel aufwirbelt.
Was technisch wichtig ist:
Unsere Kurzwellen-Infrarotlampen leiten die Wärme direkt in den Photoresisten und das Substrat – es muss nicht auf Konvektion gewartet werden. Die maximale Strahlungsintensität im Kurzwellenbereich sorgt für eine starke Absorption in organischen Schichten sowie Silizium. Dadurch kann die gewünschte Temperatur innerhalb von weniger als 30 Sekunden erreicht werden. Die Homogenität der Temperatur über die gesamte Fläche des Wafers bleibt bei ±0,1°C – die Wiederholgenauigkeit liegt sogar bei besser als ±0,2°C von Charge zu Charge.
Die Reinraumklasse 1–100 bleibt gewahrt. Die Geometrie des Quarzkörpers sowie des Reflektors sorgt dafür, dass keine Partikel in den Prozess gelangen. Die Leistung der Lampen bleibt über 5.000 Stunden hinweg stabil – mit weniger als 5% Leistungsabfall.
Warum das in der Lithografie funktioniert:
In der Lithografie sorgt eine sanfte Behandlung dafür, dass das Lösungsmittel richtig entfernt wird; eine intensive Behandlung hingegen fixiert das Bild auf dem Substrat. Mit SWIR-Lampen wird das Lösungsmittel sauber entfernt, ohne dass die Schicht beschädigt wird. Dadurch entstehen keine Resonanzen oder Ablagerungen. Die Reaktionszeit ist kurz – dadurch wird die Zeit zwischen den Prozessschritten verkürzt, ohne dass die Kontrolle über die wichtigen Dimensionen beeinträchtigt wird.
Die Erwärmung erfolgt nur dann, wenn es nötig ist – somit wird der Energieverbrauch reduziert. Das Ergebnis sind weniger Reparaturen, stabile Leistungsparameter sowie eine Planungssicherheit bezüglich der thermischen Bedingungen.
Was man beachten sollte:
Bei der Installation ist besonders auf die optische Ausrichtung sowie die erforderlichen Abstände zu achten. Fehlt es an Präzision, entstehen Hotspots. Da die Intensität der SWIR-Lampen hoch ist, sind Sicherheitsmaßnahmen unerlässlich, um die Sicherheit der Mitarbeiter zu gewährleisten.
Die Lampen passen in die Standardschnittstellen für Halbleiterwerkzeuge – doch bei der Integration müssen auch Aspekte wie Abgasentsorgung, Kühlung und Spannungsstabilität berücksichtigt werden. Wenn alles richtig eingestellt ist, bleibt die Temperaturregelmäßigkeit innerhalb der Spezifikationen.