Bei einer Linienlänge von 300 mm reicht eine Temperaturänderung von 1 °C während des Trocknungsprozesses aus, um die Kontrolle über die kritischen Abmessungen zu beeinträchtigen – mit negativen Auswirkungen auf die Produktqualität. Deshalb haben wir eine Plattform mit kurzwelleninfraroten Lampen entwickelt, um diese Unwägbarkeiten auszuschließen. Es geht dabei nicht nur um das Heizen – sondern auch um die thermische Stabilität.
Was wirklich wichtig ist: Die Energie der SWIR-Lampen wird schnell und direkt in den Photoresist aufgenommen – somit muss man nicht mit der thermischen Trägheit des Substrats kämpfen. Unsere Lampen gewährleisten eine gleichmäßige Temperaturverteilung auf der gesamten Oberfläche des Wafer bei ±0,1 °C. Die Wiederholgenauigkeit liegt bei ±0,2 °C. Die Reaktionszeit beträgt weniger als 50 ms – dadurch bleibt das thermische Profil stets im gewünschten Bereich.
Die Kompatibilität mit Reinräumen ist bereits in der Konstruktion integriert – es müssen keine zusätzlichen Maßnahmen ergriffen werden. Wir verwenden Materialien, die den Anforderungen der Klasse 1–100 entsprechen. Zudem wird die Partikelbildung auf Null reduziert, und die Abgase werden so gelenkt, dass sie nicht in den Expositionsbereich gelangen. Die Quarzkörper sowie die Reflektorgeometrie sorgen dafür, dass keine störenden Lichtstrahlen entstehen – dadurch entsteht während des Trocknungsprozesses kein photochemischer Lärm.
In der Lithografie bestimmen der sanfte und der starke Trocknungsprozess den Einsatz von Lösungsmitteln sowie das Profil des Photoresists. Eine präzise Temperатурkontrolle führt zu einer geringeren Rauheit der Linienbreite sowie zu einer besseren Übereinstimmung der Schichten. Durch die selektive Absorption der SWIR-Lampen werden die Trocknungszyklen verkürzt – gleichzeitig bleibt die Kontrolle über das Profil gewahrt. Dadurch steigt die Produktivität, ohne dass zusätzliche Wärme in den Prozess eingeführt wird.
Das Ergebnis sind stabile kritische Abmessungen, weniger Ausschuss sowie ein konstanter Wirkungsgrad von Charge zu Charge. Der Energieverbrauch sinkt, da die Energie genau dorthin fließt, wo sie benötigt wird – nämlich in den Film – und nicht in die Heizvorrichtungen.
Ein paar praktische Hinweise: SWIR-Lampen benötigen eine präzise optische Ausrichtung sowie ein sauberes, fokussiertes Wärmeabstrahlungsfenster. Man sollte sie nicht mit Breitbandspektrenlampen zusammen nutzen, es sei denn, man passt die Strategie bezüglich Reflektoren und Filtern an. Die Installations toleranzen sind sehr streng – wenn die Abschirmung zu klein ist, kann es zu thermischen Störungen zwischen benachbarten Bereichen kommen.
Planen Sie einen kurzen Testbetrieb, um Hotspots zu identifizieren und den Pyrometer an die tatsächliche Emissivität des Photoresist-Stacks anzupassen. Sobald das erledigt ist, bleibt der Prozess stabil.