In der Fertigungshalle sind es gerade die Prozesse des Weichen- und Hartbrennens, bei denen die Eigenschaften des Wafer wirklich festgelegt werden. Wenn man nur 1°C abweicht oder wenn ein heißer Punkt über die Oberfläche des Wafer gleitet, beginnen die kritischen Abmessungen des Wafer aus den Fugen zu geraten. Schon vor dem Eintritt des Wafer in die Ätzkammer leidet die Qualität des Wafer darunter.
Was technisch wichtig ist: Wir haben die ozongefreie Infrarotlampe so konstruiert, dass sie auf Nahinfrarotstrahlung basiert und eine Quarzhalogen-Architektur verwendet, die innerhalb der thermischen Grenzen des Semichalters bleibt. Dadurch wird eine Temperaturhomogenität von unter einem Millimeter auf der gesamten Oberfläche des Wafer gewährleistet – mit einer Genauigkeit von ±0,1°C. Ohne Ozon gibt es keine zusätzlichen Oxidantien in der Luft im Reinraum, und es kommt auch keine unerwünschte Chemie in den Photoresist während des Brennvorgangs. Die Leistung der Lampe bleibt über 5.000 Stunden hinweg stabil – innerhalb von 2%. Zudem bleiben die Steuerparameter von Cycle zu Cycle konstant.
Warum das in der Lithografie funktioniert: Die Temperatur beim Weichenbrennen beeinflusst den Entzug von Lösungsmitteln sowie den Spannungsdruck in der Schicht. Die Temperatur beim Hartbrennen wiederum bestimmt die Haftfestigkeit sowie die Widerstandsfähigkeit gegen das Ätzen. Die Lampe liefert immer dasselbe Wärmeprofil – egal ob es sich um den 200. Wafer handelt oder um den ersten. Dadurch bleiben die Abmessungen des Wafer konstant. Die Lampe eignet sich für Reinräume der Klasse 1–100, bei denen die Partikelmenge kontrolliert wird und die Ausgasungen gering sind. Dadurch wird weniger Material verschwendet, es muss weniger nachgearbeitet werden, und der Energieverbrauch bleibt vorhersehbar – schließlich kann das Nahinfrarot effektiv in den Photoresist eindringen.
Was Sie berücksichtigen müssen: Beim Aufstellen der Lampe muss eine klare Sichtlinie zum Wafer vorhanden sein – außerdem muss der Wärmeabfluss ungehindert möglich sein. Jede Störung führt dazu, dass Schatten entstehen. Die Lampe funktioniert am besten, wenn ihre Strahlung mit der Absorptionsbandbreite des Substrats übereinstimmt. Falls Sie den Prozess ändern, müssen Sie die Intensität und die Verweildauer der Lampe anpassen. Geben Sie der Lampe 30 Minuten Zeit, um in den thermischen Gleichgewichtszustand zu gelangen – dadurch wird die Reproduzierbarkeit gewährleistet.