In der Lithografie-Produktion dient das Erhitzen des Photoresists nicht dazu, die Geräte vorzubereiten – vielmehr bestimmt es den Profil des Photoresists. Eine Abweichung von 2 °C während des Weich- oder Hartheizvorgangs führt zu Unregelmäßigkeiten bei der Kontrolle der Maße sowie zu Rückständen entlang der Bearbeitungslinie. Die Heizlampe im Spin-Coater hat nur eine Aufgabe: Die Prozesstemperatur Minute für Minute konstant zu halten.
Was wirklich wichtig ist
Wir verwenden Halogenstrahler mit kurzwelligem Infrarotlicht in einer Quarzkapsel – schließlich reagieren diese schnell und bleiben stabil. Dadurch wird eine thermische Homogenität auf Wachemasse von ±0,1 °C erreicht. Zudem sorgt dies für eine genaue Temperaturregelung beim Erhitzen des Photoresists, wodurch der Energieverbrauch minimiert wird.
Die Kompatibilität mit Reinräumen der Klassen 1–100 ist bereits in der Konstruktion berücksichtigt: Es werden Materialien verwendet, die wenig Gase abgeben, und der Luftstrom wird kontrolliert. Keine Teilchenbildung – das ist keine bloße Forderung, sondern eine Notwendigkeit.
Das System arbeitet 24/7 ohne unplanmäßige Ausfälle. Die Wiederholgenauigkeit wird durch eine Schleifensteuerung gewährleistet, die Schwankungen der Spannung sowie den Alterungsprozess der Lampen ausgleicht.
Warum das System in der Produktion funktioniert
Es muss das Erhitzen des Photoresists dem vorgegebenen Verfahren entsprechen – und nicht umgekehrt. Die Lampe stabilisiert die Heizzone des Spin-Coaters, sodass sowohl das Weich- als auch das Hartheizen effektiv stattfinden kann. Das Ergebnis sind höhere Erträge und weniger Ausschuss.
Der Energieverbrauch sinkt, da die Reaktion der Lampe schnell erfolgt und die Heizzeit kurz ist. Zudem bedeutet weniger Austausch der Lampen weniger Wartungsarbeiten im Reinraum. Wenn die Temperatur nicht mehr als Variable betrachtet werden muss, erweitert sich das mögliche Prozessfenster.
Was man beachten sollte
Bei der Installation muss darauf geachtet werden, dass die mechanischen Anschlüsse sowie die Steuersignale des Spin-Coaters berücksichtigt werden. Die Nachrüstkits variieren je nach Plattform und Anschlusstyp.
Die Lampe ist empfindlich gegenüber der Kühlungsluft sowie Hotspots – daher muss der Luftstrom entsprechend gestaltet werden und das Quarzmaterial regelmäßig gereinigt werden. Nach einem Lampentausch sollte die Lampe zunächst eine kurze Zeit zur Stabilisierung haben, bevor die Heizkurve festgelegt wird.