Im Bereich der Lithografie ist die sanfte Erwärmung des Werkstücks niemals einfach nur eine Art Aufwärmphase. Es handelt sich dabei um eine wichtige Grenzkondition, die dazu dient, das Profil des Fotoleitschichtmittels zu bestimmen, Lösungsmittel zu entfernen sowie die Kontrolle über die Dicke der Schichten während der weiteren Verarbeitung sicherzustellen. Wenn die Lampe an Leistung verliert, merkt man das schnell – es entstehen Unregelmäßigkeiten an den Rändern, und die Qualität der Wafer leidet bereits lange bevor die Messgeräte dies erkennen können. Wir haben unsere Lampe so konzipiert, dass diese Unregelmäßigkeiten vermieden werden.
Was technisch wichtig ist:
Wir verwenden eine Halogenquelle mit kurzwelligem Licht, die in einer Quarzhülle untergebracht ist. Dadurch wird eine schnelle, lokale Erwärmung bei geringer thermischer Trägheit erreicht. Dadurch bleibt die Temperatur auf der Oberfläche des Werkstücks innerhalb von ±0,1°C konstant – und das auch bei wiederholten Prozessen. Das Design der Lampe ermöglicht außerdem den Einsatz in Reinräumen der Klasse 1–100, da die Gase, die ausgestoßen werden, minimal sind und keine Partikel entstehen. So ist eine zuverlässige Funktion rund um die Uhr möglich, ohne unplanmäßige Stillstände. Zudem bleibt die Leistung über 5.000 Stunden hinweg konstant, wobei der Intensitätsabfall weniger als 5% beträgt.
Wichtig ist, dass die Lampe jedes Mal dieselbe Temperatur erreicht. Wenn das nicht der Fall ist, fließt das Fotoleitschichtmittel nicht gleichmäßig, wodurch die Ergebnisse der Belichtung und Entwicklung nicht mehr den Spezifikationen entsprechen. Die Lampe stabilisiert somit den Prozessablauf – dadurch wird weniger Nacharbeiten nötig, die Zykluszeiten verkürzen sich und die Produktqualität bleibt hoch.
Der Energieverbrauch bleibt in Grenzen, da die Lampe schnell die gewünschte Temperatur erreicht und diese auch beibehält, ohne Überschreitungen. Da die Lampe eine lange Lebensdauer hat, sind weniger Austausche notwendig, die Geräte verbringen weniger Zeit inaktiv, und der Bedarf an Ersatzteilen ist geringer.
Bei der Installation muss die Geometrie des Reflexors auf das thermische Profil der Erhitzungsstation abgestimmt werden. Bei Lampenaustausch muss man die „heiße Zone“ nicht neu kalibrieren – dadurch kann die Homogenität der Erwärmung beeinträchtigt werden. Nach dem Austausch der Lampe sollte man eine kurze Kalibrierung durchführen und sicherstellen, dass Anschlüsse und Halterungen für die Spannung und Stromstärke der Lampe geeignet sind.
Die Quarzhülle sollte als Verbrauchsmaterial angesehen werden – sie muss sauber behandelt werden, damit keine Rückstände auf den Erhitzungsflächen bleiben und die Leistung der Lampe nicht beeinträchtigt wird.