Auf einer Linie mit einer Länge von 300 mm unterbricht der Scheduler den Betrieb nicht einfach nur deshalb, weil das Backprofil abweicht. Eine leichte Abweichung von einem halben Grad kann dazu führen, dass die Dicke der Schicht unkontrolliert zunimmt – was wiederum zu Ausschuss führt. Konvektionsöfen bereiten Probleme hinsichtlich des Platzbedarfs sowie der Zykluszeit. Heizplatten hingegen erzeugen Gradienten zwischen den Rändern und der Mitte der Wafer – was wiederum zu Kompromissen bei der Effizienz führt, die man sich eigentlich nicht leisten kann.
Was wirklich wichtig ist Wir haben den linearen Infrarotemitter unter Berücksichtigung einer wichtigen Bedingung entwickelt: Die Temperatur muss über die gesamte Fläche der Wafer gleichmäßig sein – nicht nur im Durchschnitt. Kurzwelliges Infrarotlicht wird durch ein stabilisiertes Quarzfenster geleitet; dieses Fenster ist so eingestellt, dass das spektrale Signal vor allem vom Photoresist aufgenommen wird. Dadurch wird verhindert, dass die Temperatur der Wafer zu hoch wird.
Das Ergebnis ist eine Temperaturregelmäßigkeit von ±0,1 °C innerhalb der aktiven Backzone. Der Aufwärmvorgang erfolgt in wenigen Millisekunden. Der Emittent kann in Reinräumen der Klasse 1–100 eingesetzt werden, da die Konstruktion luftdicht ist – es entstehen praktisch keine Partikel, und die Ausgasung wird kontrolliert, sodass die Lithografieanlage geschützt bleibt.
Warum das in der Produktion funktioniert In der Praxis arbeitet der Emittent 24/7 ohne ungeplante Stillstände. Sowohl das „Soft-Bake“- als auch das „Hard-Bake“-Verfahren sind reproduzierbar – ohne die Abweichungen, die dazu führen würden, dass die Wafer wieder überprüft werden müssen. Die hohe Temperaturregelmäßigkeit verringert die Variationen in der Dicke der Schichten, verbessert die Übereinstimmung der Schichten und reduziert somit die Notwendigkeit von Nacharbeiten.
Der Energieverbrauch sinkt, da nur die gewünschte Zone erwärmt wird – nicht der ganze Raum. Die Lebensdauer des Emitters beträgt mehr als 5.000 Stunden, wobei der Leistungsausfall unter 5 % liegt. Dadurch sind weniger Ersatzteile erforderlich, die Wartungsarbeiten werden reduziert, und es entstehen weniger Risiken bei dem Wechsel der Geräte.
Was man beachten muss Der Emittent erfordert eine präzise optische Ausrichtung sowie einen speziellen, regulierten Stromversorgungssystem, damit die Spektralstabilität gewährleistet bleibt. Wenn die Ausrichtung nicht korrekt ist, entsteht eine „heiße Zone“ auf der Waferfläche.
Außerdem ist eine saubere, trockene Umgebung erforderlich, damit das Fenster bei niedrigen Temperaturen nicht beschlägt. Planen Sie außerdem die Integration in den Kontroller für die Lithografieanlage sowie die Schnittstelle zum Backmodul ein. Stellen Sie sicher, dass die Absorptionskurve des Photoresists korrekt eingestellt ist, damit die Leistungsdichte des Infrarotlichts richtig festgelegt werden kann.