Im Bereich der Lithografie lernt man schnell, dass bereits eine Abweichung vonhalb eines halben Grades bei der Erhitzung dazu führt, dass die Eigenschaften des CDs nicht mehr den Vorgaben entsprechen. Wenn die Erhitzung an den Rändern zu stark ist, entstehen Unreinheiten, die die Überprüfung der Produkte erschweren. Die Erhitzung der Wafer ist daher kein bloßes Nebenaspekt – sie bestimmt vielmehr das thermische Verhalten jeder Schicht auf der Waferoberfläche. Wenn die Gleichmäßigkeit nicht gewährleistet ist, kann das Produkt nicht versandt werden – man muss ständig nach Lösungen suchen.
Was technisch wichtig ist:
Wir nutzen kontrollierte Infrarotquellen – Kurz- und Mittelwellen – in Kombination mit Quarz-Halogenelementen, um eine stabile und schnelle Reaktion zu erreichen. Entscheidend ist dabei die Wiederholbarkeit der Gleichmäßigkeit: ±0,1°C über die gesamte Waferoberfläche während der Erhitzung. Zudem muss das System in Reinräumen eingesetzt werden können – daher wird es für Umgebungen der Klasse 1–100 konzipiert, in denen keine Partikel entstehen und die Ausgasung minimal ist. Das System arbeitet 24/7, wobei der Zustand der Lampen ständig überwacht wird. Dadurch wird sichergestellt, dass die eingestellte Temperatur tatsächlich erreicht wird – es handelt sich dabei also um eine konkrete Größe, kein bloßer Wunsch.
Der Vorteil ist, dass sowohl die sanfte als auch die starke Erhitzung mit demselben thermischen Profil erfolgt – dadurch bleibt die Qualität der Produkte konstant. Dadurch werden Abweichungen reduziert, die Nachbearbeitung gesenkt und die Produktivität gesteigert. Der Energieverbrauch sinkt, da die Lampen nur dann erhitzt werden, wenn es nötig ist – außerdem wird durch die geringere Wartungsaufwand die Effizienz erhöht. In großen Produktionsstätten bedeutet eine stabile Erhitzung weniger Stillstandszeiten und niedrigere Kosten pro Wafer.
Einige Aspekte, die man berücksichtigen muss: Das System benötigt eine stabile Spannungsversorgung sowie eine gute Wärmeableitung an der Stelle, an der die Lampen angebracht sind. Schwankungen in der Spannung führen zu Temperaturunterschieden. Die Installationsanforderungen sind streng, da die Ausrichtung der Komponenten direkt die Beleuchtungsqualität beeinflusst – und damit auch die Gleichmäßigkeit. Man sollte bereits frühzeitig über die Anordnung der Komponenten nachdenken – Nachrüstungen sind zwar möglich, doch der Luftstrom und das Schutzkonzept müssen berücksichtigt werden, damit die Partikelmenge im gewünschten Bereich bleibt.