In der Reinigungsphase sind Wasserspuren sowie Abweichungen im Resistprofil keine theoretischen Probleme – sie ruinieren vielmehr die Qualität der Wafer. Deshalb haben wir wasserdichte Infrarotlampen entwickelt, um diese Unsicherheiten bei der Trocknung der Wafer sowie bei den anschließenden thermischen Prozessen zu beseitigen.
Was wirklich wichtig ist
Wir nutzen Kurzwellen-Infrarotstrahler in einer verschlossenen, reinigungsfähigen Hülle. Es handelt sich dabei um eine kontaktlose Beheizung, bei der die Wärme schnell auf die Waferoberfläche übertragen wird. Dadurch bleibt die Temperatur über den gesamten Prozessverlauf hinweg konstant – innerhalb von ±0,1°C. Dadurch bleiben auch die Profile der Photoresistschichten reproduzierbar. Die Temperaturänderungen sind kurz und kontrolliert, was dazu beiträgt, dass die Lösungsmittel effektiv entfernt werden können. Der Lampenkopf eignet sich perfekt für Reinräume der Klasse 1–100 und sorgt dafür, dass keine Partikel entstehen – keine Ausgasungen, kein Abschuppen, keine Kontaminationen entlang des Waferwegs.
Warum das System in der Produktion funktioniert
Während der Übertragung vom Reinigungs- zum Trocknungsprozess heizt das Infrarotlicht die Waferoberfläche direkt auf. Dadurch wird die Oberflächenspannung verringert und die Verdunstung beschleunigt – somit haben die Tropfen keine Chance, sich zu bilden. Das führt zu weniger Wasserspuren, einer geringeren Fehlerquote sowie einer höheren Erfolgsrate beim ersten Versuch. In der Lithografie sorgt diese kontrollierte Wärmeeinwirkung dafür, dass die Temperatur während des „Soft Baking“-Prozesses konstant bleibt und die Ergebnisse des „Hard Baking“-Prozesses wiederholbar sind. Dadurch wird eine bessere Kontrolle der kritischen Abmessungen sowie stabile Profilformen erreicht. Das System bleibt außerdem konstant in seiner Leistung – die Geräte können mehr als 5.000 Stunden lang betrieben werden, ohne dass die Leistung um mehr als 5% nachlässt. Dadurch gibt es weniger Überraschungen und weniger Notwendigkeit, die Lampen zu wechseln. Da die Energie direkt auf die Wafer übertragen wird, anstatt in den Behälter, wird weniger Energie verbraucht als bei Konvektionsöfen.
Die Details, die das System zum Funktionieren bringen
Die Installation erfolgt durch Anpassung der Lampe an die Geometrie der Anlage sowie an die Abmessungen des Reinigungsmoduls – inklusive der notwendigen Freiräume für Düsen und Spindeln. Die wasserdichte Abdichtung sowie das Schutzglas sind zwarrobust, doch Lösungsmittel und aggressive Reinigungsmittel können trotzdem die Lebensdauer der Lampe beeinträchtigen. Planen Sie daher regelmäßige Austauschintervalle und überprüfen Sie die Chemikalienkompatibilität mit Ihren Reinigungsmitteln. Passen Sie außerdem das Spektrum und die Leistungsdichte der Lampe an Ihre Photoresistschichten an. Wenn zu viel Wärme zu schnell zugeführt wird, kann dies dazu führen, dass der Photoresist beschädigt wird und Lösungsmittel zurückbleiben.