Auf der Lithografieebene reicht bereits eine Abweichung von einem halben Grad bei der Erhitzung des Photoresists aus, um kontrollierte Linienbreiten in unkontrollierte Werte zu verwandeln. Man kann die Produktqualität nicht sicherstellen, wenn die Einstellungen ständig schwanken. Deshalb haben wir Infrarotheizmodule entwickelt, die das thermische Verhalten innerhalb des erforderlichen Bereichs halten – Schicht für Schicht.
Was technisch wichtig ist: Wir verwenden Kurzwellen-Infrarotstrahler mit schnell reagierenden Filamenten. Dadurch wird eine schnelle Erwärmung sowie ein stabiler Zustand erreicht. Auf der Heizeplatte bleibt die Homogenität der Wafer bei ±0,1°C, und die Reproduzierbarkeit zwischen den Chargen liegt bei ±0,2°C. Für die Steuerung werden Schleifenmesssysteme sowie PID-Regler verwendet; dadurch werden Temperaturabweichungen sofort korrigiert, sobald die Tür geöffnet wird. Die Module arbeiten in Reinräumen der Klasse 1–100, wodurch keine Partikel entstehen – es gibt weder Austritt von Gasen noch Verunreinigungen.
Warum das bei der Verarbeitung des Photoresists funktioniert: Beim sanften und intensiven Erhitzen wird der Lösungsmittelentzug sowie die Polymervernetzung gesteuert. Unser Infrarotprofil verkürzt die Erhitzungszeit, während gleichzeitig die Kontrolle über die wichtigen Dimensionswerte gewährleistet bleibt. Dadurch wird der Energieverbrauch reduziert, ohne dass die Produktivität leidet.
Die Zuverlässigkeit zeigt sich in der Betriebszeit: Die Module haben bereits mehr als 5.000 Stunden lang ohne größere Leistungseinbußen gearbeitet. Die Ersatzmodule passen in die Standardanschlüsse der Geräte, sodass der Produktionsprozess ununterbrochen weiterlaufen kann.
Was man beachten sollte: Für optimale Leistungen muss das Spektrum des Strahlers auf die Absorptions-Eigenschaften des Photoresists abgestimmt werden. Zudem muss die Befestigung der Module auf die mechanischen und Kühlsysteme der Geräte abgestimmt sein. Es sollte eine kurze Testphase durchgeführt werden, um die PID-Einstellungen anzupassen und die Homogenität auf dem jeweiligen Substrat zu überprüfen. Wenn alles richtig eingestellt ist, bleibt das thermische Verhalten im vorgeschriebenen Rahmen – nicht nur auf dem Papier.