In der Lithografieabteilung ist das Aufheizen des Fotorezysts keine Art „Aufwärmphase“. Es handelt sich dabei vielmehr um eine Maßnahme zur Kontrolle der kritischen Abmessungen. Bei einer sanften Aufheizung kommt es zu einer Abweichung von 2 °C – dadurch verschieben sich die Linien im Bereich von Nanometern. Wir haben daher eine Doppelröhren-Infrarotlampe entwickelt, um diese Schwankungen auszuschließen.
Was technisch wichtig ist: Die Lampe arbeitet mit Kurzwellen-Infrarotstrahlung und leitet die Energie direkt in den Fotorezyst – ohne dass die darunterliegenden Schichten beschädigt werden. Die Doppelröhren sorgen dafür, dass die Strahlungsintensität auf dem Wafer gleichmäßig verteilt wird; dadurch bleibt die Oberflächenhomogenität bei ±0,1 °C. Die Reaktionszeit beträgt weniger als 2 Sekunden – sobald man den Einstellwert ändert, passt sich das Profil sofort an. Die Wiederholgenauigkeit liegt bei einigen Hundertsteln eines Grades zwischen den verschiedenen Chargen.
Der Quarzkörper sowie die Geometrie des Reflektors sorgen dafür, dass keine Partikel entstehen – somit bleibt man innerhalb der Anforderungen von Reinräumen der Klasse 1–100.
Warum das in der Produktion funktioniert: Man erhält stabile kritische Abmessungen, weniger Nacharbeiten sowie weniger Abweichungen. Sowohl das Profil bei sanfter als auch bei harter Aufheizung bleibt konstant – zudem nehmen stochastische Defekte ab. Der Energieverbrauch sinkt, da die Lampe nur den Fotorezyst erhitzt, nicht den gesamten Raum.
Die Geräte haben bereits mehr als 5.000 Stunden lang ohne größere Leistungsschwankungen gearbeitet. Das bedeutet weniger Wartungsarbeiten und vorhersehbare Ersatzteilkosten.
Ein paar praktische Hinweise: Die Installation erfordert eine spezielle, abgeschirmte Stromversorgung sowie eine präzise Ausrichtung der Lampe. Die Leistung der Lampe hängt vom Abstand zwischen dem Reflektor und der Waferoberfläche ab. Sie funktioniert in einem engen Spannungsbereich – außerdem muss die Kühlung kontrolliert werden, damit die Temperatur im gewünschten Bereich bleibt.
Planen Sie den Austausch der Lampe während der Wartungszeiten – nicht nach einem Defekt.