Im Produktionsumfeld lernt man, sich mit den kleinen Details auseinanderzusetzen. Eine Abweichung von unter 0,1 °C während des Weichbrennvorgangs kann dazu führen, dass die kritischen Dimensionen der Wafer nicht mehr einhalten werden – dadurch gehen viele Wafer verloren. Herkömmliche Heizplatten kämpfen gegen die thermische Trägheit – NIR-Trockner hingegen nicht.
Was wir entwickelt haben und warum es wichtig ist
Wir haben diesen NIR-Trockner auf der Basis der Near-Infrared-Strahlungstechnologie konstruiert. Der Vorteil dabei ist die direkte Energieübertragung in die Photoresist-Schicht – schnell und effektiv. Dadurch wird eine Homogenität der Waferoberfläche innerhalb von ±0,1 °C gewährleistet. Die Wiederholgenauigkeit ist so hoch, dass die Variationen zwischen den einzelnen Chargen innerhalb der zulässigen Grenzen bleiben. Der Trockner kann in Reinräumen der Klasse 1–100 eingesetzt werden, ohne dass Partikel entstehen – das wird durch kontinuierliche Überwachung bestätigt. Die Anlage ist für einen 24/7-Betrieb geeignet; es gibt keine unplanmäßigen Stillstände. Die Lebensdauer beträgt Zehntausende von Betriebszyklen.
Warum dieser Trockner für die Lithografie geeignet ist
In der Lithografie bestimmen der Weich- und Hartbrennvorgang die Viskosität des Photoresists, ziehen den Lösungsmittelanteil heraus und definieren außerdem das Profil der Seitenwände der Wafer. Mit diesem NIR-Trockner können wir die Temperatur an der Waferoberfläche stabil halten – nicht nur an der Plattform. Die thermischen Bedingungen bleiben von der ersten bis zur fünfzigsten Charge konstant. Dadurch können kürzere Brennzeiten verwendet werden, ohne dass es zu Überschreitungen kommt. Zudem wird weniger Energie verbraucht, und es entstehen weniger Ausschusswaren, die auf thermische Unregelmäßigkeiten zurückzuführen sind. Dadurch erweitert sich das Prozessfenster, und die Integration in bestehende Anlagen wird einfacher.
Was Sie beachten müssen
Für den Einsatz eines NIR-Trockners ist eine direkte Sichtlinie auf die Wafer sowie ein kontrollierter Reflektionsweg notwendig. Stapelbare Träger oder nicht standardmäßige Halterungen können den Strahlengang stören. Planen Sie daher eine spezielle Halterung ein und passen Sie diese dem Layout Ihrer Anlage an. Wenn alles richtig eingestellt ist, liefert der Trockner zuverlässige Ergebnisse mit minimalem Wartungsaufwand. Allerdings sind die Anforderungen an die Genauigkeit bei der Einrichtung höher als bei kontaktbasierten Systemen.