Im Bereich der Lithographie spielt das Bäckmodul eine entscheidende Rolle: Das „Soft Bake“-Verfahren beseitigt die Spannungen im Fotolack und entfernt Lösungsmittel. Das „Hard Bake“-Verfahren fixiert hingegen das Profil des Fotolacks vor dem Ätzen-Schritt. Wenn sich der Heizelement von Axcelis verschiebt, leidet die Temperaturgleichmäßigkeit. Dadurch entstehen Ungleichheiten auf der Wafer-Oberfläche – es kommt zu Verschiebungen im CD-Wert sowie zu Unregelmäßigkeiten an den Rändern des Wafer. Der Ausbeutegrad sinkt bereits bevor der Ätzvorgang überhaupt beginnt.
Was technisch wichtig ist:
Wir wählen Ersatzheizelemente von Axcelis aus, um eine konstante Temperatur zu gewährleisten. Quarzsubstrate in Kombination mit Infrarotquellen mit kurzer oder mittlerer Wellenlänge ermöglichen eine schnelle Erwärmung bei geringer thermischer Trägheit. Das Ziel ist eine Temperaturgleichmäßigkeit von ±0,1°C über die gesamte heiße Zone hinweg. Dadurch bleiben die Profile des Fotolacks von Charge zu Charge gleichbleibend. Das Heizelement arbeitet bei der vorgeschriebenen Spannung und Leistungsintensität – ohne Hotspots. Die Geometrie des Gehäuses passt genau zum Originalgehäuse, einschließlich der Befestigungspunkte und der Anschlussblöcke. Die verwendeten Materialien sind für Reinräume der Klasse 1–100 geeignet – dadurch wird die Bildung von Partikeln auf ein Minimum reduziert.
Warum es in der Praxis funktioniert:
Man verwendet weiterhin dieselben Werkzeuge, denselben Prozessablauf sowie denselben Qualifizierungsstatus. Durch eine stabile Temperaturregulierung wird das Lösungsmittel konsequent entfernt, während das „Hard Bake“-Verfahren das Profil des Fotolacks stabilisiert. Dadurch werden Abweichungen minimiert, der Ausschuss nimmt ab und die Kontrolle über den CD-Wert wird verbessert. Das Heizelement bleibt auch bei 24/7-Betrieb stabil – dadurch entfallen unplanmäßige Stillstände. Der Energieverbrauch bleibt niedrig, da die Wärmeübertragung effizient ist und das Heizelement den vorgeschriebenen Wert beibehält.
Die wichtigen Details:
Die Installations toleranzen müssen streng eingehalten werden. Es muss sichergestellt werden, dass die Orientierung der Steckverbinder, der Druck beim Einsetzen sowie die Ausrichtung der Thermoelemente korrekt sind – sonst besteht die Gefahr von lokaler Überhitzung und Fehlmessungen. Bevor man wieder in die Produktion geht, muss überprüft werden, ob der Dichtring der Bäckkammer intakt ist. Ein undichter Dichtring verändert die thermischen Bedingungen und kann die tatsächliche Leistung des Heizelements verschleiern. Der Ersatzheizelement muss exakt zum jeweiligen Axcelis-Modell und -Revision passen, damit das thermische Profil sowie die Qualifikationsdaten erhalten bleiben.