In der Fertigungsstätte lässt ein 5-nm-Prozessschritt keinen Spielraum für Fehler. Schon eine Temperaturdifferenz von 0,3 °C auf der Wafer-Oberfläche kann zu Veränderungen in der CD-Wertigkeit führen und nach dem Ätzen Reste des Fotolacks hinterlassen. Und das herkömmliche Trocknen? Die Ränder bleiben weiterhin feucht. Methoden, bei denen nur Rotation verwendet wird, verschwenden Lösungsmittel und sorgen dafür, dass man nachts noch an den entstandenen Partikeln denken muss.
Wir haben daher ein zonales Infrarot-System entwickelt, um diese Unsicherheiten dort auszuschließen, wo die Wafer die Reinigungsanlage verlassen.
Der Kern dieses Systems ist das Kurzwellen-Infrarot mit zonaler Steuerung. Jede Zone behält eine Konstanthaltung der Temperatur von ±0,1 °C bei – dadurch erhält die gesamte Waferoberfläche die gleiche Wärmemenge. Das System ist dünn genug, um in Reinräumen der Klasse 1–100 eingesetzt werden zu können. Zudem bleibt die Oberfläche kühl genug, damit die Bildung von Partikeln nahezu ausgeschlossen wird.
Das Ergebnis ist eine reproduzierbare Trocknungsprozess ohne dass der Fotolack beeinträchtigt wird. Die Zeit für das Trocknen verkürzt sich, da die Energie direkt auf den Film wirkt und nicht auf den Trägermaterial. Der Energieverbrauch sinkt, da nur die aktiven Zonen in Betrieb sind. Zudem sinkt die Anzahl der unplanmäßigen Stillstände, da das System 24/7 arbeiten kann und die Module austauschbar sind.
Man erhält somit eine konstante Qualität der Waferoberfläche, einen geringeren Lösungsmittelaufwand sowie eine bessere Kontrolle der CD-Wertigkeit durch Lithografie und Ätzen.
Die Installation ist einfach – doch die Geometrie der Kammer ist entscheidend. Man muss sicherstellen, dass die Abmessungen des Systems zurChuck passen und dass genügend Platz für die Roboterarme vorhanden ist. Das System kann über Standardanschlüsse mit den vorhandenen Steuerungssystemen verbunden werden. Die Einstellung der Zonen erfolgt schnell vor Ort – man muss nur Spannung und Anschlussart bereits im Voraus angeben, um Umarbeitungen zu vermeiden.
Das zonale Infrarot-Trocknensystem ist keine universelle Lösung für alle Produktionslinien. Es eignet sich am besten dort, wo die thermische Homogenität der entscheidende Faktor ist. Wenn man bei fortschrittlichen Prozessschritten eine hohe Ausbeute anstrebt, bietet dieses System genau die Kontrolle, die man braucht.