In der Lithografieanlage kann bereits eine Temperaturänderung von nur 0,5 °C während des Trocknungsprozesses des Photoresists dazu führen, dass die gewünschten Linienbreiten nicht mehr eingehalten werden. Solche Wafer werden dann bei der Inspektion ausgeschlossen. Wir haben daher einen Schutz aus Quarzglas für die Lampen entwickelt, um solche Temperaturschwankungen bereits an ihrer Entstehung zu verhindern.
Was wirklich wichtig ist: Wir verwenden gefülltes Quarzglas – dieses Material zeichnet sich durch eine stabile Lichtübertragung im Kurz- und Mittelwellenbereich sowie durch eine geringe thermische Ausdehnung aus. Dadurch bleibt die Temperatur auf der Oberfläche der Wafer bei ±0,1 °C konstant. Dadurch bleiben die Parameters wie die Dauer des Trocknungsprozesses sowie die Linienbreite reproduzierbar – Lot für Lot. In Reinräumen der Klassen 1–100 sorgt das Material dafür, dass es keine Partikel gibt – weder Abschälungen noch Gase, die zu Defekten führen könnten. Die Verbindungen und Abdichtungen sind so konzipiert, dass sie 24/7 ohne Lichtlecks oder Hitzepunkte funktionieren.
Warum das wichtig ist: Bei der Verarbeitung des Photoresists ist Reproduzierbarkeit entscheidend für die Qualität. Wenn die Leistung der Lampen stabil bleibt und das Wärmeprofil vorhersehbar ist, können Abweichungen in der Linienbreite sowie Fehler durch den Trocknungsprozess reduziert werden. Dadurch entstehen engere Toleranzen, weniger Fehler durch den Trocknungsprozess und eine zuverlässige Kontrolle der Linienbreite. Der Schutz aus Quarzglas sorgt außerdem dafür, dass die Wärme dort bleibt, wo sie hingehört – dadurch wird der Energieverbrauch pro Charge reduziert. Zudem kommen weniger ungeplante Einmischungen vor, da keine thermischen Schwankungen mehr auftreten.
Was man beachten muss: Quarz ist brüchig. Es sollte wie ein Präzisionskomponente behandelt werden – nicht als Verschleißteil. Man sollte mechanische Belastungen vermeiden und die Vorgaben bezüglich Drehmoment und Ausrichtung beim Zusammenbau der Lampe befolgen. Die Kompatibilität hängt von der Geometrie der Lampe, den Befestigungselementen sowie dem Wärmeprofil der jeweiligen Maschine ab. Bevor man die Lampe anschafft, sollte man prüfen, ob sie in das jeweilige Equipment passt und ob sie den Anforderungen des Reinraums entspricht.