In der Lithografiebucht sind die Schritte des Weichbrennens und Hartbrennens keine einfachen thermischen Prozesse – sie stellen vielmehr wichtige Kontrollpunkte für die Dimensionen des Chips dar. Eine Abweichung von 2°C auf der Wafer-Oberfläche kann dazu führen, dass kritische Dimensionen verändert werden. Zudem kann ein einzelner Teilchen, das in der Heizzone entsteht, große Schäden verursachen. Deshalb haben wir einen zonierten Infrarotheizmodul entwickelt, der die Wärme genau dort kontrolliert, wo es wichtig ist – ohne dabei Kontaminationen zu verursachen.
Das Modul verwendet Kurzwellen-Infrarotstrahler, die in unabhängig steuerbaren Zonen angeordnet sind. Dadurch wird eine Wärmeeinheitlichkeit auf der Wafer-Oberfläche von ±0,1°C erreicht. Die Temperaturgenauigkeit liegt bei ±0,2°C zwischen den verschiedenen Chargen. Die Heizzone bleibt sauber: Es werden Quarz- und Reflektorbauteile verwendet, die wenig Gase abgeben. Durch die modulare Bauweise entstehen während des Betriebs keine Partikel. In Reinräumen der Klasse 1–100 bleibt die Temperatur stabil – ohne Anstieg der Partikelzahl. Dadurch verbessern sich auch die Eigenschaften des Fotolacks. Zudem sinkt die Varianz der CD-Werte innerhalb einer Charge.
So entsteht mehr Freiraum für den Prozessablauf. Die Wiederholgenauigkeit beim Weichbrennen verringert die Fehleranfälligkeit und erhöht die Qualität des Produkts. Die Konstanz beim Hartbrennen verbessert die Haftung sowie die Selektivität beim Ätzen – dadurch sinken Ausschuss und Nacharbeiten. Der zonierte Ansatz reduziert außerdem den Energieverbrauch, da keine vollständige Beheizung des gesamten Raumes notwendig ist. Die modulare Architektur ermöglicht außerdem einen schnellen Austausch der Module während der Wartung – somit entstehen keine unplanmäßigen Stillstände.
Die Installation erfolgt über die Maschinensteuerung sowie die Entlüftungsanlage. Das Modul muss so ausgerichtet werden, dass es auf dem richtigen Weg liegt. Anschließend muss der Raum mit dem festgelegten Luftstrom entlüftet werden, damit die Heizzone isoliert bleibt. Das Modul passt in die Standardrahmen für Halbleitermaschinen. Dabei muss jedoch die Verkabelung sowie die Steuerung während der Inbetriebnahme überprüft werden, damit alles mit Ihren MES- und PM-Systemen übereinstimmt.