In der Produktion zeigt sich die thermische Drift eines Heizers nicht als besonderes Problem – vielmehr zeigt sie sich als Abweichung von 0,3 °C während des Trocknungsprozesses des Photoresists. Zudem führt diese Drift zu Abweichungen in der Breite der Linien, mit denen man sich tagelang herumschlagen muss. Wir haben unsere Heizer so konstruiert, dass die thermischen Bedingungen innerhalb des erforderlichen Bereichs bleiben – also innerhalb des Prozessfensters, und nicht außerhalb dessen.
Was technisch wichtig ist:
Wir verwenden Kurzwellen-Infrarot-Elemente in einem Quarzkäfig – dadurch entsteht eine schnelle Reaktion sowie eine geringe thermische Masse. In der Arbeitszone halten wir die Homogenität auf dem Wafer-Niveau bei ±0,1 °C, unabhängig von den Einstellungen zwischen 50 °C und 300 °C. Die Messungen erfolgen mit kalibrierten Thermoelementen unter Produktionsbedingungen. Die Steuerung erfolgt im Schließkreis mit Mehrzonenkompensation – dadurch bleibt die Wiederholgenauigkeit zwischen den Chargen bei ±0,2 °C.
Der Heizkörper besteht aus Edelstahl, und die Nähte sind dicht abgeschlossen. Die Luftstromwege sind so gestaltet, dass möglichst wenig Partikel freigesetzt werden. Die Kompatibilität mit Reinräumen der Klassen 1–100 wird durch regelmäßige Prüfungen der Partikelkonzentrationen gesichert.
Warum das in der Praxis funktioniert:
Beim Trocknen und Reinigen der Wafer hält der Heizer den Taupunkt stabil – dadurch bleibt die Wasserentfernung konstant, ohne dass es zu thermischen Schocks kommt. In der Lithografie führt diese Stabilität dazu, dass die Kontrolle über den Trocknungsprozess verbessert wird. Dadurch werden Veränderungen in den verbleibenden Lösungsmitteln sowie Abweichungen in der Linienbreite reduziert.
Für das Aushärten bei der Verpackung verkürzt die schnelle Erhitzung die Zeit im Ofen – gleichzeitig bleibt die Glasübergangstemperatur innerhalb der Spezifikationen. Der Energieverbrauch wird durch Optimierung des Betriebszyklus geregelt. Das vorhersehbare thermische Profil reduziert Ausschuss und Rückarbeit.
Was Sie planen müssen:
Bei der Installation muss die Spannung angepasst werden, außerdem muss ausreichend Strom über einen separaten Leitweg bereitgestellt werden. Zudem muss die Einheit so ausgerichtet werden, dass der Luftstrom symmetrisch fließen kann. Die Reaktionskurve ist am besten, wenn der Raum sauber und vorher erhitzt ist. Wenn kalte Träger verwendet werden, tritt vorübergehend eine Überhitzung auf, bis der Regelkreis wieder stabil ist.
Planen Sie eine kurze Testphase, um die Einstellungen an Ihre jeweiligen Waferträger anzupassen.