Bei der OLED-Lithografie gibt es keine Möglichkeit, auf thermische Schwankungen Rücksicht zu nehmen. Selbst geringe Temperaturunterschiede von ±0,5 °C führen dazu, dass die CD-Uniformität beeinträchtigt wird – zudem entstehen Probleme mit den Resistprofilen, die das Ätzen erschweren. Man benötigt daher eine Trockenlampe, die eine konstante Temperatur hält – und nicht etwas, dessen Temperatur mit den Bedingungen im Raum schwankt.
Was wir gebaut haben und warum
Wir haben die OLED-Trockenlampe in Halogenemittenten mit Kurzwellen-Infrarotstrahlung untergebracht – diese befinden sich wiederum in einer Quarzkapsel. Dadurch wird Energie schnell und direkt an den Photoresisten übertragen, wobei das Substrat nur minimal erhitzt wird. Die Heizelemente sind so angeordnet, dass die Temperatur innerhalb des Wafers bei ±0,1 °C bleibt – die Wiederholgenauigkeit beträgt dabei 0,05 °C pro Cycle.
Das System eignet sich für Reinräume der Klasse 1–100. Wir haben mittels In-Situ-Monitoring festgestellt, dass keine Partikel entstehen. Die Steuerung erfolgt in einem Schleifenprozess – mithilfe eines kalibrierten Pyrometers sowie der Emissivitätskompensation wird die Temperatur an der Oberfläche des Photoresists gemessen, nicht am Lampengehäuse.
Warum dieses System in OLED-Fabriken geeignet ist
Bei den Schritten der OLED-Trocknung und des Photoresist-Aufheizens ist die Temperaturkontrolle entscheidend. Ist die Temperatur zu niedrig, bleiben die Lösungsmittel im Material zurück. Ist sie zu hoch, entstehen Defekte, die das Erscheinungsbild des Endprodukts beeinträchtigen. Diese Lampe sorgt dafür, dass die Temperatur bei jedem Cycle genau konstant bleibt – dadurch bleiben die CD-Werte sowie die Seitenwinkel stabil.
Durch die schnelle Erhitzung wird die Trocknungszeit verkürzt – dadurch steigt die Durchsatzrate, ohne dass die Höchstemperaturen überschritten werden. Das System ist effizient konzipiert: Eine hohe Umwandlung von elektrischer Energie in Strahlung sowie eine geringe Wärmeenergie führen dazu, dass weniger Energie verbraucht wird und weniger Abwärme in den Reinraum gelangt. Die Zuverlässigkeit des Systems ist hoch – nach Tausenden von Betriebsstunden zeigt das System weiterhin stabile Leistungen.
Was man berücksichtigen muss
Die Lampe ist zwar kompakt, doch sie benötigt einen eigenen Abluftweg sowie eine stabile elektrische Versorgung, um eine konstante Leistung zu gewährleisten. Wenn Sie das System in bestehende Anlagen integrieren möchten, müssen Sie auf einen mechanischen sowie einen Steuerungsadapter achten. Überprüfen Sie vor dem Einsatz die Verbindungen, die Befestigung sowie die Steuerungseinrichtungen.
Führen Sie zunächst eine kurze Einrichtungssequenz durch, um den Trocknungsprozess entsprechend Ihrem Photoresist anzupassen – anschließend fixieren Sie diesen Prozess.