Auf der Fertigungsfläche kann die Feuchtigkeit auf der Oberfläche des Wafers dazu führen, dass die wichtigen Abmessungen des Wafers nach der Belichtung verändert werden. Unausgeglichene Luftfeuchtigkeit bedeutet Probleme bei der Haftung des Photolacks – gerade in dem Moment, in dem man versucht, den Trocknungsprozess unter Kontrolle zu halten. Die Heizlampe zur Entfernung der Feuchtigkeit aus dem Wafer sorgt dafür, dass die Temperatur schnell und effektiv angehoben wird. Dadurch bleibt die Temperatur im gewünschten Bereich, während der Lithografieprozess stattfindet.
Was wirklich wichtig ist
Wir haben die Lampe so konstruiert, dass sie Kurzwellen-Infrarotelemente in einem Quarzkörper verwendet. Dadurch wird die Energie direkt in den Wafer geleitet, ohne dass die umliegenden Komponenten beschädigt werden. Dadurch wird eine Temperaturregelmäßigkeit von ±0,1°C über die gesamte aktive Fläche des Wafers erreicht. Zudem bleiben die Temperaturprofile konstant, sodass der thermische Zustand während des Trocknungsprozesses immer im gewünschten Rahmen bleibt.
Keine Partikelbildung entsteht dank des luftdichten Aufbaus sowie der für Reinräume geeigneten Materialien. Die Lampe kann daher auch in Umgebungen der Klassen 1–100 verwendet werden. Sie funktioniert 24/7 mit geringen Schwankungen – die Leistung bleibt über Tausende von Stunden hinweg stabil. Dadurch entstehen weniger unerwartete Probleme und weniger Stillstände.
Warum sie in der Realproduktion funktioniert
Wenn man den Wafer unter die Lampe stellt, kann die Oberflächenfeuchtigkeit schnell entfernt werden. Danach kann der Trocknungsprozess mit besserer Kontrolle über Dicke und Profil des Photolacks fortgesetzt werden. Der Vorteil ist eine bessere Genauigkeit bei der Überlagerung der Schichten sowie eine verbesserte Selektivität beim Ätzen. Zudem werden Fehler durch Haftungsprobleme oder Standing Wave-Effekte reduziert.
Da die Lampe nur das Zielobjekt erwärmt, sinkt der Energieverbrauch. Eine konstante Temperaturregulierung erweitert außerdem das Verarbeitungsspektrum. Dadurch kann man mehr Wafer pro Zeitraum bearbeiten, ohne an der Qualität einzubüßen.
Was man beachten muss
Die Lampe passt in die vorhandenen Halterungen und Trocknungseinheiten. Dennoch muss man die Brennweite und Intensität an die Größe des Wafers sowie die Beschaffenheit des Photolacks anpassen. Es sollte ein kurzer Testlauf durchgeführt werden, um das Temperaturprofil zu bestimmen und die geeigneten Parameter für den Trocknungsprozess festzulegen. Sobald alles eingestellt ist, kann der Prozess mit minimalem Eingreifen des Operators wiederholt werden.