In der Fertigungshalle wird die Qualität des Fotoresists nicht allein anhand der Temperatur bewertet. Vielmehr wird sie anhand der Betriebszeit, der Anzahl der Partikel sowie der Konstanz der CD-Werte über Tausende von Wafern beurteilt. Wenn der Heizkreis ausfällt, kommt die Produktion zum Stillstand – und dadurch gehen Produktionskapazitäten sowie Energie verloren.
Was wir entwickelt haben und warum das wichtig ist
Wir haben diesen Heizkreis für den Einsatz mit Fotoresist um ein Kurzwellen-Infrarotelement sowie einen mit Quarz verstärkten Wärmekreis herum konstruiert. So kann eine Homogenität auf Waferebene von ±0,1 °C erreicht werden. Der Heizer ist für Reinräume der Klasse 1–100 geeignet: Die Verbindungen sind dicht verschlossen, und die Konstruktion sorgt dafür, dass keine Partikel entstehen.
Die Temperaturgenauigkeit bleibt bei verschiedenen Trocknungsverfahren konstant – dadurch bleiben auch die Expositionsbedingungen stabil. Der Heizer ist für einen 24/7-Betrieb ohne unvorhergesehene Ausfälle konzipiert. Durch seine korrosionsbeständige Konstruktion sowie einen kontrollierten Temperaturgradienten wird außerdem die Belastung der Komponenten verringert.
Warum das in der Lithografie wichtig ist
In der Lithografie bestimmt die Trocknungstemperatur den Fluss des Fotoresists, die Menge an übrigen Lösungsmitteln sowie die Selektivität beim Ätzen. Mit diesem Heizer können konstante Trocknungsprofile verwendet werden, was zu weniger Nacharbeiten und einer besseren Kontrolle der CD-Werte führt.
Außerdem sinkt der Energieverbrauch. Der Heizer erreicht schnell die geforderte Temperatur und hält sie dort – dadurch sinken die Kosten pro Wafer. Weniger Ersatzteile bedeuten außerdem weniger Unterbrechungen im Produktionsprozess.
Was bei der Installation und Inbetriebnahme beachtet werden muss
Bei der Installation ist eine genaue Ausrichtung am Heizelement sowie die Verwendung von Strom- und Steueranschlüssen geeignet für Reinräume wichtig. Falsche Kabelverbindungen können Störungen verursachen, die sich als Probleme bezüglich der Homogenität äußern.
Der Heizer funktioniert am besten, wenn die Luftzirkulation im Raum konstant ist und die Umgebungstemperatur innerhalb der vorgegebenen Grenzen liegt. Es ist notwendig, den Heizer regelmäßig zu kalibrieren, um die gewünschte Genauigkeit von ±0,1 °C zu halten. Unsere Geräte haben Tausende von Stunden lang stabil funktioniert, ohne dass es zu Problemen mit Partikeln kam.