In den Fertigungsanlagen für intelligente Sensoren können die Verpackungslinien keine thermischen Schwankungen zulassen. Schon eine leicht abweichende Temperatur während des Trocknungsprozesses oder ein Punkt mit besonders hoher Temperatur führen dazu, dass die Qualität der Produkte abnimmt – noch bevor die Lithografie abgeschlossen ist. Deshalb haben wir eine Infrarot-Heizplattform entwickelt, um solche Schwankungen auszuschließen.
Was wichtig ist: Wir verwenden NIR-Emitter, die auf die Absorption des Fotolacks abgestimmt sind. Dadurch wird die Wärme schnell und kontaktlos übertragen. In der Trocknungszone bleibt die Homogenität der Wafer bei ±0,1 °C – die Wiederholgenauigkeit wird durch eine geschlossene Pyrometrie direkt am Substratflächen gewährleistet. Der Heizelementkörper besteht aus Quarz sowie hochreiner Keramik – dadurch entstehen im Betrieb keine Partikel. Die Anlage kann in Reinräumen der Klasse 1–100 eingesetzt werden, ohne dass die Partikelzahl steigt. Das thermische Profil bleibt dabei von Charge zu Charge konstant. Die Leistungsdichte wird so gesteuert, dass die thermischen Anforderungen der dünnen Schichten erfüllt werden. Zudem sorgt die schnelle Reaktionszeit dafür, dass die Produktionsgeschwindigkeit erhalten bleibt – es muss nicht auf das Erreichen einer konstanten Temperatur gewartet werden.
Warum das für die Verpackung intelligenter Sensoren geeignet ist: Bei der Herstellung von dünnen Schichten und empfindlichen Strukturen darf es keine Fehler geben. Mit dieser Infrarot-Heizplattform bleibt die Behandlung des Fotolacks innerhalb der gewünschten Parameter. Dadurch werden weniger Nacharbeiten nötig, weniger Ausschuss entsteht – außerdem wird die Kontrolle der wichtigen Dimensionen gewährleistet.
Außerdem wird durch die bedarfsgerechte Heizung der Energieverbrauch reduziert. Die Anlage heizt nur dann auf, wenn es nötig ist – dadurch sinkt der Energieverbrauch, während die Produktionszeit erhalten bleibt. Die Zuverlässigkeit der Anlage ist 24/7 gewährleistet – die Lebensdauer der Emittoren wird überwacht und geregelt, damit die Temperatur stets im gewünschten Bereich bleibt.
Was man berücksichtigen muss: Für die Installation ist eine saubere Stromversorgung sowie eine stabile Befestigungsfläche notwendig. Die Emitteranordnung ist empfindlich gegenüber Fehljustierungen – bei solchen Fehlern kann es zu kleinen Schattenbildung an den Rändern der Wafer kommen. Es sollte daher eine kurze Qualifizierung durchgeführt werden, um die richtigen Einstellungen festzulegen. Danach sollten diese Einstellungen in der Steuerungssoftware gespeichert werden.
Sobald alles richtig eingestellt ist, ist der Prozess wiederholbar – doch es sind weiterhin regelmäßige Prüfungen der Optik sowie der Kalibrierung des Pyrometers erforderlich.