Auf der Produktionslinie liegt die SiC-Wafer einfach dort und wartet darauf, dass der Photoresist durch Erhitzung festgelegt wird – dadurch entsteht das gewünschte Muster auf der Waferoberfläche. Selbst geringfügige Temperaturverschiebungen können dazu führen, dass die Kontrolle über die wichtigen Abmessungen beeinträchtigt wird. Dadurch sinkt die Produktivität, noch bevor das Ätzverfahren überhaupt beginnt.
Was wirklich wichtig ist: Wir verwenden eine Halogenheizlampe mit Kurzwellen-NIR-Strahlung, die in einer Quarzkapsel untergebracht ist. Dadurch wird eine schnelle thermische Reaktion sowie eine hohe Homogenität auf der Waferoberfläche erreicht. Auf der Erhitzungsfläche halten wir eine Genauigkeit von ±0,1 °C ein – dadurch bleiben die Parameter während mehrerer Chargen konstant.
Die Anlage ist für Bereiche der Klasse 1–100 geeignet. Sie besteht aus Materialien mit niedrigem Ausgasungspotenzial sowie aus Konstruktionen, die eine Minimierung von Partikeln sicherstellen – dadurch bleibt die Waferoberfläche sauber. Die Leistungsausgabe ist konstant, und die Lampe behält über lange Zeit ihre Leistungskraft bei. Wir haben bereits Geräte, die über 5.000 Stunden lang ohne einen Leistungsabfall von mehr als 5 % funktioniert haben.
Warum das bei SiC-Wafern wichtig ist: Beim Bearbeiten von SiC-Wafers darf es keine ungenauen Temperaturen geben. Diese Lampe sorgt dafür, dass der Erhitzungsprozess kontrolliert abläuft – dadurch verhalten sich der Photoresist sowie die damit verbundenen Prozesse wie vorgesehen. Dadurch werden Abweichungen in der Waferbreite sowie Notwendigkeiten zur Nachbearbeitung vermieden.
Der Erhitzungsprozess verläuft schnell, ohne dass dadurch Risiken entstehen. Zudem reduziert die saubere Arbeitsweise die Anzahl der Ausschusswaren. Dadurch entsteht ein vorhersehbarer Prozessablauf, weniger Abweichungen sowie eine hohe Konsistenz zwischen den Wafern – genau das, was die Lithografie benötigt.
Was dazu führen kann, dass etwas schiefgeht: Bei der Installation ist es wichtig, dass die Abmessungen der Lampe sowie die Anschlüsse perfekt zu den Anforderungen des Herstellers passen. Auch die Ausrichtung spielt eine Rolle – wenn die Abstände nicht stimmen, geht die gewünschte Homogenität verloren.
Die Leistungsdichte der Lampe ist hoch – daher müssen die Richtlinien zur Wärmebehandlung und Abschirmung befolgt werden. Andernfalls können lokale Hitzepunkte entstehen. Zudem sollte die Kalibrierung in regelmäßigen Abständen durchgeführt werden, damit die Temperaturstufe kontrolliert bleibt und der Prozess weiterhin im Rahmen bleibt.