In der Lithografieabteilung zeigt sich eine Temperaturverschiebung des PEB-Heizers nicht durch ein Warnlicht an. Stattdessen zeigt sich diese Verschiebung in einer Veränderung der Linienbreite auf den Wafern – was wiederum zu einem Rückgang der Ertragsrate führt. Eine solche Situation lässt sich durch keine Prüfung genau feststellen. In einer Fertigungsstätte ist thermische Reproduzierbarkeit keine beliebige Eigenschaft – sie ist vielmehr eine grundlegende Voraussetzung für die Prozesskontrolle.
Was technisch wichtig ist: Wir haben den PEB-Heizer so konstruiert, dass er Kurzwellen-Infrarotkomponenten sowie einen kwartsbasierten Wärmekern verwendet. Dadurch bleibt die Homogenität der Temperatur auf der Oberfläche der Wafer bei ±0,1°C. Die Temperatursollwerte werden von Schuss zu Schuss genau eingehalten – dadurch bleibt die chemische Amplifikation des Fotoleitmittels stabil. Das System ist für Reinräume geeignet (Klasse 1–100) und verwendet Materialien, die eine Partikelbildung verhindern. Es kann 24/7 betrieben werden, ohne unplanmäßige Ausfälle. Zudem wird der Energieverbrauch reduziert, ohne dass die thermische Stabilität beeinträchtigt wird.
Warum das in der Praxis funktioniert: Der Heizer bekämpft die Probleme, die bei der Nutzung des PEB-Heizers auftreten können: Hotspots, Temperaturverschiebungen an den Rändern sowie langsame Erholung nach Änderungen der Prozessparameter. Wenn die Temperatur konstant bleibt, verbessert sich die Kontrolle der kritischen Dimensionen – dadurch sinkt die Anzahl der Nacharbeiten. Die Zykluszeiten verbessern sich, da das Gerät schnell die gewünschte Temperatur erreicht und diese auch beibehält. Zudem sinkt die Anzahl der Ausschusswaren, da das Fotoleitmittel nicht mehr von Temperaturschwankungen beeinflusst wird. Auf Dauer bedeutet das niedrigere Kosten pro Wafer sowie eine bessere Einhaltung der Spezifikationen.
Was man beachten muss: Bei der Installation müssen die Anschlüsse für Abgasführung und Kühlflüssigkeit berücksichtigt werden. Wenn die Anschlüsse nicht passend sind, kann es zu thermischer Hysterese kommen, was wiederum die Homogenität beeinträchtigt. Der Heizer benötigt außerdem eine stabile Stromversorgung sowie einen speziellen Controller, der auf die Geometrie der Kammer abgestimmt ist. Planen Sie die Integration gemeinsam mit Ihrem Equipment-Team – und überprüfen Sie vor dem Einsatz den Betriebsprofil des Heizers im Vergleich zu Ihren SPC-Zielen.