Im Bereich der Lithografie entsteht das Profil des Fotolacks durch den weichen sowie den harten Trocknungsprozess. Wenn die Trocknung nicht gleichmäßig auf der gesamten Waferfläche stattfindet, entstehen Dickenunterschiede. Das zeigt sich später als Abweichungen in der Dicke des Fotolacks nach dem Ätzen – die Wafer werden dann als unbrauchbar betrachtet.
Was wirklich wichtig ist: Wir haben die Lampe zum Trocknen des Fotolacks um einen Array aus Kurzwellen-NIR-Emittoren herum gebaut – in Kombination mit einem aus Kohlenstofffasern verstärkten Quarzfenster. Dadurch wird eine thermische Gleichmäßigkeit auf der Waferfläche von ±0,1 °C gewährleistet. Die Temperaturgenauigkeit bleibt zyklusweise bei ±0,5 °C. Ein 16-Sensor-Array sorgt für eine kontrollierte Steuerung des Trocknungsprozesses – dadurch bleibt die Temperatur konstant, was wiederum dazu führt, dass der Lösungsmittel aus dem Fotolack entfernt wird, ohne dass es zu Überschreitungen kommt. Die Lampe arbeitet 24/7 in Reinräumen der Klasse 1–100 und erzeugt keine Partikel – dies wird durch Messungen unterhalb von 0,01/cm² bestätigt.
Deshalb zeigt sich diese Präzision auch in der Produktion: Der weiche Trocknungsprozess sorgt dafür, dass das Lösungsmittel konsequent aus dem Fotolack entfernt wird. Der harte Trocknungsprozess wiederum sorgt dafür, dass das Fotolack in seiner richtigen Form bleibt – dadurch bleiben die Linienbreite sowie die Winkel der Seitenwände konstant.
Das Ätzen spiegelt diese Verbesserungen sofort wider: Es gibt weniger Mikrolead-Effekte, weniger Nacharbeiten und eine bessere Kontrolle der Dicke des Fotolacks über die gesamte Waferfläche. Auch der Energieverbrauch sinkt, da die Lampe innerhalb von Sekunden das gewünschte Temperaturniveau erreicht und dieses mit minimalem Drift beibehält – dadurch werden unnötige Wärmeverluste vermieden.
Die Installation ist einfach – doch es wird eine eigene 24-VDC-Stromversorgung sowie eine saubere, trockene Luftversorgung benötigt, damit das Fenster seinen Temperaturwert beibehält. Die Lampe passt in die meisten Beschichtungs-/Trocknungsanlagen – doch es sind stets adaptergerechte Lösungen für jede Plattform erforderlich.
Planen Sie den thermischen Bedarf für den gesamten Trocknungsprozess sorgfältig. Die Leistung der Lampe hängt von der thermischen Masse des Chucks sowie der Anordnung der Wafer ab.