Auf der Produktionsfläche ist das Verfahren ja bekannt: Ein Abweichung von halben Grad während des Trocknungsprozesses des Photoresists kann dazu führen, dass die kritischen Abmessungen nicht mehr im Rahmen der Spezifikationen liegen – und somit ganze Chargen verschwendet werden.Thermische Homogenität sowie chemische Reinheit sind keine nur statistischen Werte – sie bestimmen letztendlich, ob ein Produkt erfolgreich hergestellt werden kann oder nicht.
Was wirklich wichtig ist Wir verwenden ozeongefreie Infrarotlampen, die kurzwelliges NIR-Licht ohne jeglichen Ozongehalt abgeben. Dadurch wird die Luftqualität in den Reinräumen nicht beeinträchtigt – auch in Bereichen der Klasse 1–100. Die maximale Strahlungsintensität ist so eingestellt, dass der Photoresist schnell absorbiert wird. Die Homogenität auf der Waferoberfläche bleibt dabei bei ±0,1°C.
Die Anzahl der Partikel bleibt niedrig, da die Quarzkapsel versiegelt ist und die Lampen für den Einsatz in Reinräumen geeignet sind. Der Lampenkörper bleibt an der Flanke kühl, was die Optik sowie alle umliegenden Komponenten schützt. Die Wiederholgenauigkeit wird so gewährleistet, dass der Schwellenwert ständig innerhalb der Toleranzgrenzen bleibt. Zudem wird die Ausgangsleistung über 5.000 Stunden hinweg überprüft.
Warum das in der Lithografie wichtig ist In der Lithografie ersetzen diese Lampen die alten Systeme, bei denen immer das Risiko eines Ozongehalts sowie unregelmäßiger Temperaturen bestand. Sowohl beim sanften als auch beim intensiven Trocknungsprozess reagieren die Lampen schnell genug, sodass die thermische Anheizzeit verkürzt wird – dadurch wird die Prozesszeit verkürzt und die Menge an Rückstandsmitteln reduziert.
Die Defektrate sinkt, die Anzahl der Nacharbeiten nimmt ab, und die Kontrolle der Waferqualität wird vorhersehbarer. Der Energieverbrauch sinkt, da die NIR-Strahlung effizient ist und weniger Wärme verursacht. Zudem verlängern sich die Wartungsintervalle – schließlich brennt der Glühfaden nicht aus und verschleißt mit der Zeit nicht.
Was man vorab berücksichtigen sollte Bei der Integration muss die Geometrie des Reflektors sowie die Brennweite auf den Weg des Substrats abgestimmt werden. Zudem muss die Leistungsdichte der Lampe an die thermischen Belastungen bei Wafern mit einer Größe von 200 mm und 300 mm angepasst werden.
Die Lampe arbeitet unter Nennspannung mit einer definierten Einschaltstromstärke. Die Antriebselektronik benötigt außerdem eine entsprechende Konfiguration, damit durch thermische Schwankungen keine Überlastungen entstehen. Es wird eine kurze Aufwärmzeit benötigt, bis eine thermische Gleichgewichtslage erreicht ist. Zudem muss die Luftzirkulation so gestaltet werden, dass die angrenzenden Komponenten innerhalb ihrer thermischen Grenzen bleiben.