Auf der Produktionsfläche reicht bereits eine Abweichung von einem Halbdreigrad während des Weichbrennvorgangs aus, um die kritischen Abmessungen der Wafer zu beeinträchtigen und viele Wafer unbrauchbar zu machen. Man benötigt daher eine zuverlässige Heizquelle – eine Heizquelle, deren Leistung konstant ist und wiederholbar ist sowie deren Betrieb sauber verläuft.
Was wirklich wichtig ist
Wir haben diesen PID-gesteuerten Halbleiterheizer entwickelt, damit er den thermischen Anforderungen moderner Prozessschritte gerecht wird. Die Schleifensteuerung hält die Temperaturen auf der Platte sowie auf der Heizplatte innerhalb von ±0,1°C konstant – dadurch bleiben die Parameter beim Fotolackprozess konstant und wiederholbar. Der Heizer eignet sich für Umgebungen der Klasse 1–100. Die verwendeten Materialien und Oberflächenbeschaffenheiten sorgen dafür, dass die Partikelzahl möglichst gering bleibt. Keine Partikelbildung ist dabei kein Slogan – es handelt sich dabei um eine Konstruktionsvoraussetzung – von den stark gasausstoßenden Heizelementen bis hin zu den versiegelten Wärmeübertragungsflächen.
Warum er in der Lithografie funktioniert
In der Lithografie und beim Verarbeiten von Fotolacken führt eine gleichmäßige Temperatur direkt zu einer gleichmäßigen Linienbreite, zu einer besseren Kontrolle der CD-Werte sowie zu weniger Nacharbeiten. Das PID-Algorithmus erreicht schnell sein Gleichgewicht – dadurch entstehen nach Wartungsarbeiten oder Änderungen der Prozessparameter keine großen Abweichungen. Zudem behält der Heizer seine Einstellung bei, auch wenn sich die Belastung der Wafer ändert. Das bedeutet eine stabile Leistung sowohl beim Weichbrennvorgang als auch beim Hartbrennvorgang – konstante Haftung der Schichten und vorhersehbare Erträge. Zudem wird Energie gespart, da die präzise Steuerung unnötige Überlastungen verhindert.
Ein paar praktische Hinweise
Der Heizer passt in die vorhandenen Plätze in den Maschinen. Doch die thermische Masse des Heizers ist absichtlich hoch gewählt, um eine bessere Gleichmäßigkeit zu erreichen. Man sollte daher mit einer etwas längeren Aufwärmzeit rechnen, bis der Heizer im Gleichgewicht ist. Zudem benötigt der Heizer eine stabile Spannungsversorgung – Störungen im Stromnetz können dazu führen, dass die Temperaturen außerhalb des Bereichs von ±0,1°C liegen. Passt die Konfiguration des Steuerers an eure Prozessanforderungen an – dann liefert der Heizer die notwendige Wiederholgenauigkeit.