In der Fertigungshalle führt ein wenig Feuchtigkeit nach der Reinigung sowie das Wiederwachsen des natürlichen Oxids dazu, dass die Haftung des Photoresists beeinträchtigt wird – und das, bevor man es überhaupt bemerkt. Ein zu langsames Anheizen oder Hotspots können dazu führen, dass das Soft-Bake-Verfahren nicht ordnungsgemäß funktioniert. Die Folgen sind eine Verringerung der Haftung des Photoresists nach dem Ätzen sowie Probleme bei der Lithografie. Wir haben daher einen Infrarotheizer entwickelt, der diese Unsicherheiten beseitigt.
Was technisch wichtig ist: Der Heizer nutzt Kurzwellen-Infrarotstrahler, die über einen kohlenstofffreien optischen Weg wirken – dadurch entstehen keine Partikel. Dadurch bleibt die Temperatur innerhalb der gewünschten Grenzen für den Betrieb in Reinräumen der Klassen 1–100. Die Temperaturgleichmäßigkeit auf der Waferoberfläche liegt bei ±0,1°C – dadurch bleibt das Backverfahren konstant und reproduzierbar, von Charge zu Charge. Die Reaktionszeit ist schnell, sodass man das Heizeverfahren flexibel anpassen kann, ohne die thermischen Grenzwerte zu überschreiten. Der Heizer unterstützt sowohl Standard- als auch spezielle Backverfahren und kann problemlos in Inline-Systeme oder eigenständige Trocknungsanlagen eingebaut werden.
Warum es in der Praxis funktioniert: Unmittelbar nach der Reinigung und Spülung trocknet und vorbehandelt der Heizer die Oberfläche – dadurch wird die Waferoberfläche stabilisiert, bevor mit dem Auftragen des Photoresists begonnen wird. Eine präzise Temperaturregulierung sorgt für eine bessere Gleichmäßigkeit der Photoresistdicke und reduziert die Variationen an den Rändern des Photoresists – was besonders wichtig ist, wenn es um komplexe Logikschaltungen oder Speicherchips mit kleinem Abstand zwischen den Komponenten geht. Der Energieverbrauch sinkt, da die Wärme direkt in das Substrat abgegeben wird, ohne dass eine große thermische Masse entsteht. Die Funktionsfähigkeit des Heizers bleibt konstant, dank langer Lebensdauer der Strahler und modularer Wartungsmöglichkeiten – dadurch kommen keine unplanmäßigen Störungen zustande.
Was man berücksichtigen muss: Der Heizer benötigt eine stabile Stromversorgung sowie eine effektive Kühlung, um eine konstante Temperatur zu gewährleisten. Ein konstanter Luftstrom sowie saubere Strahler sind für eine gute Leistung unerlässlich. Die Installationsbedingungen sind streng – die Abmessungen des Heizers müssen zu denen des jeweiligen Systems passen. Es sollte zunächst eine kurze Einstellphase durchgeführt werden, um die Heizgeschwindigkeit an die Eigenschaften des Photoresists anzupassen – anschließend kann das Verfahren festgelegt werden.