Am feuchten Ende der Lithografieanlage stellt ein Spülvorgang, bei dem Wasserreste oder ungleichmäßige Hitzeverteilung entstehen, kein kleines Problem dar. Es handelt sich dabei vielmehr um eine Quelle für Partikel sowie um Fehler in der Dimensionierung. Es wird eine Heizung benötigt, die schnell reagiert, eine saubere Trocknung bewirkt und diesen Vorgang wiederholt – ohne Feuchtigkeit oder Partikel in den Fluss zurückzuleiten.
Was wirklich wichtig ist
Wir haben für den Spülvorgang eine wasserdichte Infrarotlampe entwickelt, die als Kurzwellen-Infrarotquelle fungiert: Quarzkörper, Halogenfaden, schnelle Reaktionszeit, stabile Leistung. Man sollte eine Wellenlänge wählen, die vom Wasser effizient absorbiert wird – so wird die Schicht schnell erwärmt und gleichzeitig trocken, ohne dass das Substrat beschädigt wird. Die thermische Homogenität im Zielbereich sollte bei ±0,1°C liegen, und die Temperaturgenauigkeit muss hoch sein, damit der thermische Zustand des Photoresists innerhalb der Spezifikationen bleibt.
Der Lampenkopf ist IP67-zertifiziert – er verfügt über versiegelte Anschlüsse sowie einen korrosionsbeständigen Gehäuseaufbau. Dadurch kann er auch ständiger Feuchtigkeit sowie aggressiven Reinigungsmitteln standhalten. Er ist kompatibel mit Reinräumen der Klasse 1–100. Zudem entstehen während des Betriebs keine Partikel.
Warum das ideal für den Prozess ist
Bei der Reinigung und Trocknung von Wafern muss der Spülvorgang mit einer trockenen, kontaminationsfreien Oberfläche enden. Die Infrarotlampe sorgt dafür, dass die Oberfläche direkt getrocknet wird – dadurch verkürzt sich die Zykluszeit und der Verbrauch an destilliertem Wasser nimmt ab. Schnelle Regelung der Heizleistung sowie präzise Einstellung der Parameter gewährleisten die Integrität des Photoresists nach dem Spülvorgang. Der wasserdichte Aufbau vermeidet Ausfälle durch Lecks, und die stabile Leistung ermöglicht einen 24/7-Betrieb mit minimaler Nachkalibrierung.
Was man beachten muss
Die Installation hängt von der Ausrichtung der Lampe sowie vom Abstand zwischen ihr und der zu behandelnden Oberfläche ab. Das Strahlungsmuster muss präzise gesteuert werden, damit es keine Hotspots gibt, während gleichzeitig die gesamte Fläche abgedeckt wird. Da die Lampe eine hohe Oberflächentemperatur erreicht, sind thermische Isolierung sowie geeignete Verkabelung unerlässlich. Die Wellenlänge und die Leistungsdichte müssen an die Eigenschaften des Spülmittels sowie der Waferanordnung angepasst werden – dann erhält man das gewünschte Ergebnis.