Im Fertigungsbereich ist die Nachbehandlung nach der Belichtung entscheidend für die Kontrolle der Dimensionen des Chips. Schon eine Abweichung von einem halben Grad auf der Wafer-Oberfläche reicht aus, um dazu zu führen, dass die benötigte Linienbreite außerhalb der zulässigen Grenzen liegt. Dadurch werden Stunden an Arbeit zur Belichtung und Ätzung umsonst investiert. Deshalb sind unsere PEB-Heizer so konzipiert, dass sie eine konstante Temperatur aufrechterhalten – Schicht für Schicht.
Was wirklich wichtig ist:
Wir verwenden Kurzwellen-Infrarotstrahler mit einer Quarz-Halogen-Quelle. Diese Strahler sorgen dafür, dass die Energie schnell und effizient in den Fotoresist gelangt. So wird eine thermische Homogenität von unter einem Millimeter erreicht, während die Stabilität der Temperatur auf der Wafer-Oberfläche bei ±0,1 °C liegt. Die Wiederholgenauigkeit wird durch einen geschlossenen Regelkreis, hochauflösende Sensoren sowie eine schnelle Abkühlung gewährleistet. Die Geräte werden in Reinräumen der Klasse 1–100 eingesetzt – dadurch entstehen während des Trocknungsprozesses keine zusätzlichen Partikel. Dadurch bleibt die Anzahl der Defekte auf einem niedrigen Niveau – im Grunde genommen bei Null.
In der Lithografie bestimmt die Temperatur des PEB-Heizers die chemische Vergrößerung sowie die endgültige Linienbreite des Chips. Der Heizer erreicht die Fotoresistschicht schnell, hält die Temperatur konstant und kühlt vorhersehbar ab. Dadurch bleibt das Prozessfenster von Charge zu Charge konstant. Dadurch können kürzere Trocknungszyklen verwendet werden, ohne dass die Erträge beeinträchtigt werden. Zudem wird durch die effiziente Infrarottechnologie weniger Energie verbraucht. Außerdem gibt es weniger unplanmäßige Stopps, da die Heizer und Halterungen für eine 24/7-Nutzung konzipiert sind. Das Ergebnis ist eine zuverlässige Kontrolle der Dimensionen des Chips sowie deutlich weniger Abweichungen aufgrund von thermischen Effekten.
Wenn man nicht richtig plant, kann das Problem sein, dass die Installation der Geräte nicht zur Geometrie der Trocknungsstation, zur Schnittstelle der Geräte sowie zur Anordnung der Lüftungssysteme passt. Es gibt zwar Nachrüstkits, doch die Anpassungstoleranzen sind sehr gering – andernfalls muss man mit Ungenauigkeiten leben.
Die Geräte funktionieren am besten, wenn die Reflexionsrate des Behälters sowie die Emissivität der Wafer konstant bleiben. Wenn die Beschichtungen oder Träger geändert werden, ändert sich das thermische Profil – das bedeutet, eine Neukalibrierung ist notwendig. Beginnen Sie mit einer Mehrpunktmessung, um einen Referenzwert zu erhalten. Danach hält das System die gewünschten Werte bei.