In der 300-mm-Linie ist die Aushärtung des Klebstoffs keine weitere thermische Schritt – es handelt sich dabei vielmehr um eine Dimensionalkontrolle. Schon einige Grad Abweichung führen dazu, dass sich das Profil des Fotoresists verändert, die Überlagerung der Schichten beeinträchtigt wird und die Qualität des Produkts sinkt – noch bevor das Retikulat überhaupt auf den Wafer trifft. Deshalb haben wir für den Einsatz von Klebstoffen in Halbleiterherstellung Infrarotwellen verwendet – um die Variabilitäten auszuschließen.
Was wirklich wichtig ist
Wir verwenden Nahinfrarotstrahlung, die eine schnelle, vollständige Erwärmung der Schichten ermöglicht. Dadurch bleibt die Temperatur auf dem Wafer bei ±0,1°C konstant – gemessen an der Grenzfläche zwischen den Schichten, nicht an der Oberfläche des Heizers. Das Gerät arbeitet in einer Reinraumumgebung – in Klasse 1–100 – ohne Bildung von Partikeln. Es ermöglicht wiederholbare Prozesse mit präziser Temperaturregelung. Zudem funktioniert es auch in Hochproduktionsanlagen rund um die Uhr, ohne unplanmäßige Ausfälle.
Warum es zum Prozess passt
In der Lithografie und beim Verbinden von Schichten ist Wärme genau dort nötig, wo sie benötigt wird – in den Schichten selbst, nicht im Trägermaterial. Nahinfrarotstrahlung liefert Energie direkt und gezielt, wodurch die Prozesszeit verkürzt wird, ohne dass kritische Abmessungen beeinträchtigt werden. Die gute Temperaturhomogenität sorgt dafür, dass die Randbereiche der Schichten weiterhin den Qualitätsstandards entsprechen und so Abfälle reduziert werden. Der Energieverbrauch sinkt, da die Wärme direkt aufgenommen wird, anstatt in die Kammermasse abgegeben zu werden. Zudem macht die Wiederholbarkeit die Qualitätskontrolle einfacher und das Nacharbeiten deutlich seltener notwendig.
Die Realität vor Ort
Für Nahinfrarotstrahlung ist eine direkte Sichtlinie sowie eine kontrollierte Emittivität auf der Rückseite des Wachers erforderlich. Wenn der Träger reflektierend oder strukturiert ist, kommt es zur Streuung der Energie und somit zu Veränderungen im Profil. Man muss daher eine kurze Zeit einplanen, um das thermische Profil an die spezifischen Anforderungen des Klebstoffs und des Substrats anzupassen. Sobald das erreicht ist, bleibt das Prozessprofil stabil – es gibt keine Störungen mehr durch thermische Schwankungen.