In den Fertigungsanlagen ist die thermische Drift kein theoretisches Problem – es handelt sich dabei um einen Faktor, der direkte Auswirkungen auf die Qualität der Produkte hat. Eine Abweichung von einem halben Grad kann dazu führen, dass kritische Dimensionen verändert werden und der Anteil an Lösungsmitteln über den zulässigen Wert steigt. Deshalb verwenden wir Infrarotlampen in den Fertigungsanlagen – sie sorgen dafür, dass die Temperatur stabil bleibt. Dadurch muss der Prozess nicht ständig auf das Verhalten der Heizelemente reagieren, sondern kann einfach nach dem vorgegebenen Schema ablaufen.
Was technisch wichtig ist, ist die Steuerbarkeit der Temperatur. Wir bauen diese Lampen mit schnellen Halogenlampen in Quarzkapseln – diese sind so konzipiert, dass sie kurzwelliges und mittelwelliges Licht abstrahlen können. Dadurch wird erreicht, dass die Energieaufnahme durch Photoresist und Unterfüllmaterialien optimal gesteuert wird. Es entsteht eine Homogenität auf Waferebene von ±0,1°C. Zudem wird die Genauigkeit der Temperaturregelung über mehrere Schichten hinweg gewährleistet. Gleichzeitig entstehen keine Partikel, sodass die Sauberkeit im Reinraum bei einem Partikelwert von 1–100 bleibt. Die Reaktion der Lampen ist schnell genug für den Einsatz in Hochleistungsprozessen. Die Leistung der Lampen bleibt auch nach Tausenden von Zyklen stabil.
Warum funktioniert das in der Praxis? Weil die Lampen dort eingesetzt werden, wo eine präzise Temperaturkontrolle notwendig ist: beim Trocknen der Wafer nach der Reinigung, beim Soft- und Hard-Bake des Photoresists in der Lithografie, beim Aushärten von Verkleidungsmaterialien und Unterfüllmaterialien sowie beim finalen Trocknen der Wafer. Dadurch wird eine bessere Kontrolle der kritischen Dimensionen ermöglicht, die Defektdichte sinkt – und es entstehen keine Probleme durch Temperaturschwankungen. Die Effizienz verbessert sich außerdem, da die IR-Beleuchtung die Trockenzeit verkürzt. Die Lebensdauer der Lampen beträgt in der Regel 5.000 Stunden oder mehr, wobei die Leistung nur minimally abnimmt.
Die Installation der Lampen ist einfach – doch die Genauigkeit bei der Ausrichtung und Montage ist entscheidend. Die Geometrie des Reflektors muss zur Hotzone passen. Zudem muss die Spannung sowie die Kompatibilität der Anschlüsse mit der Ausrüstung überprüft werden. Außerdem muss eine ordentliche thermische Isolierung gewährleistet werden, damit benachbarte Polymermaterialien geschützt bleiben. Die Kalibrierung sollte regelmäßig stattfinden, damit die Temperaturprofile stets innerhalb der zulässigen Grenzen liegen. Selbst eine stabile IR-Quelle benötigt eine regelmäßige Überprüfung, um sicherzustellen, dass die Temperaturprofile konstant bleiben.