Auf der Lithografieebene reicht bereits eine Schwankung von einer halben Grad während des Trocknungsprozesses aus, um die kritischen Abmessungen der Wafer zu verfälschen – mit dem Ergebnis, dass viele Wafer unbrauchbar werden. In einem Reinraum der Klasse 1–100 muss der Heizer eine konstante Temperatur liefern, ohne dabei Partikel freizusetzen oder Schwankungen aufzutreten. Deshalb wurden unsere Infrarotheizer so konstruiert, dass sie als stabilisierender Faktor im Prozess wirken – und nicht nur als zusätzliches Element.
Was technisch wichtig ist:
Wir verwenden Kurzwellen-Infrarotelemente mit schneller Reaktion und präziser Spektralkontrolle. Dadurch wird die Wärme direkt an den Wafer weitergegeben – und nicht an die Wände des Behälters. Dadurch bleibt die Temperatur auf dem Wafer bei ±0,1 °C innerhalb der Trocknungsbereich konstant. Die Stabilität der Setpunkttemperatur liegt dabei bei besser als ±0,2 °C unter Belastung. Die Temperaturkonstanz zwischen verschiedenen Chargen beträgt weniger als 0,3 °C – somit bleiben die Parameter für den weichen und harten Trocknungsprozess konstant.
Das Heizsystem ist für Reinräume geeignet: Es verwendet materialien mit geringer Gasemission, versiegelte Verbindungen sowie eine Außenseite, die man leicht abwischen kann, ohne dass Kontaminanten zurückbleiben. Die Leistung wird durch Solid-State-Relais gesteuert, wobei eine geschlossene Regelungsschleife vorhanden ist. Jedes Gerät wird außerdem mit einer nachvollziehbaren Kalibrierungskurve geliefert.
Warum das System in der Produktion funktioniert:
Bei der Verarbeitung des Fotolithographieschotts gibt es strenge Anforderungen an die Temperaturkontrolle. Unsere Infrarotheizer bringen den Wafer schnell auf die gewünschte Temperatur und halten diese auch konstant – dadurch wird die Trocknungszeit verkürzt, während das Fotolithographieschott geschützt wird. Zudem wird die Bildung von Partikeln nahezu auf Null reduziert – dadurch entfallen Kosten für die Temperaturregelung.
Die Wärme geht dorthin, wo sie benötigt wird – nicht in die Umgebungsluft – dadurch wird der Energieverbrauch gesenkt. In der Praxis arbeitet das System 24/7 ohne unplanmäßige Ausfälle aufgrund von thermischen Schwankungen. Die Wartung ist außerdem vorhersehbar, anstatt reaktiv zu erfolgen.
Was Sie berücksichtigen müssen:
Bei der Installation muss die Schnittstelle des Ofensteuerers angepasst werden, außerdem müssen Spannung und Stromstärke mit denen des vorhandenen Netzanschlusses übereinstimmen. Es wird ein kurzer Zeitraum für die Einrichtung benötigt, um den PID-Regler an die Eigenschaften des Wafers und der thermischen Last anzupassen.
Diese Heizer sind empfindlich gegenüber Schwankungen der Netzspannung – daher sollte die Versorgungsspannung konstant gehalten werden, damit keine Temperaturstörungen entstehen. Zudem sollten die Heizelemente nach der Betriebszeit überprüft werden, damit die Konstanz der Temperatur gewährleistet bleibt.