Auf der Wafer-Produktionsstrecke lernt man schnell: Eine Schwankung von 1°C während des Trocknens des Fotolacks kann dazu führen, dass eine ganze Charge von 300 mm Wafern unbrauchbar wird. Die Temperaturgleichmäßigkeit ist nicht nur eine Messgröße – sie entscheidet darüber, ob es zu einem erfolgreichen Produktionsprozess kommt oder nicht. Wir haben unsere Infrarotheizröhren so konstruiert, dass sie genau in dieser Situation funktionieren.
Was technisch wichtig ist: Wir verwenden Kurzwellen-Infrarotemitter, die in einer Quarzkapsel untergebracht sind. Dadurch ist die Reaktionszeit kurz und die Strahlungsleistung bleibt konstant. In der beheizten Zone bleibt die Temperaturgleichmäßigkeit bei ±0,1°C. Die Reproduzierbarkeit wird pro Charge gemessen – nicht pro Tag. Diese Röhren erzeugen keine Partikel, wodurch die Teilchenkonzentrationen im Reinraum bei Werten zwischen Klasse 1 und 100 bleiben.
Wir streben eine Lebensdauer von über 5.000 Stunden an, bei weniger als 5% Leistungsabfall. Das bedeutet weniger unerwartete Ersatzteilaustausche und weniger Stillstandzeiten.
Warum das beim Trocknen funktioniert: Beim sanften sowie beim intensiven Trocknen wird das Profil des Fotolacks bestimmt, was wiederum die Kontrolle der Linienbreite ermöglicht. Mit diesen Röhren kann man das Substrat direkt erwärmen – dadurch wird die thermische Verzögerung verringert und es entstehen keine Hitzegradienten, die zu Defekten an den Rändern führen könnten.
Die Vorteile zeigen sich in einer besseren Temperaturgleichmäßigkeit, weniger Nacharbeiten sowie einer stabilen Temperatur über mehrere Schichten hinweg. Zudem wird der Energieverbrauch reduziert, da die Emiter schnell auf die gewünschte Temperatur kommen und diese dort halten – dadurch entsteht weniger „Warteenergie“ und der Prozess verläuft reibungsloser.
Was man beachten muss: Bei der Installation ist eine präzise optische Ausrichtung sowie geeignete Reflektoren wichtig, damit die Strahlungsleistung dort ankommt, wo sie benötigt wird. Die Röhren können mit Standard半导体-Ausrüstungen verbunden werden – doch man muss darauf achten, dass es keine lokalen Überhitzungen gibt.
Man sollte sich immer innerhalb des vorgegebenen Spannungsbereichs bewegen – sonst wird die Röhre schneller abgenutzt und die Wellenlänge kann sich ändern. Dadurch ändert sich auch die Absorption des Fotolacks. Zudem sollte immer ein kontrollierter Abkühlvorgang eingeleitet werden – das schützt das Quarz und sorgt für langfristige Stabilität.