8.  Welche Funktion hat die Temperung (Softbake) der Photoresistschichten nach der Beschichtung?

Frisch beschichtete Lackschichten besitzen, je nach Schichtdicke, noch einen Restlösemittelgehalt. Die sich anschließende Temperung bei 90 – 100°C hat die Aufgabe, die Lackschicht zu trocknen, dass sie an der Maske nicht kleben bleibt. Außerdem wird damit die Lackschicht gehärtet, d.h. widerstandsfähig gemacht. Neben der besseren Lackhaftung verringert sich vor allem der Dunkelabtrag beim Entwickeln.

Bei dünnen Schichten (< 5 µm) ist die Entscheidung, ob eine hot plate oder ein Konvektionsofen verwendet wird, von der Verfügbarkeit abhängig. Technologisch gibt es keine Vorteile für ein Verfahren, der schnelle Einzeldurchsatz der hot plate wird jedoch durch die Batch-Temperung des Konvektionsofens (ca. 25 Wafer in einem Schritt) wieder aufgehoben. Bei dickeren Schichten ist die Trocknung im Konvektionsofen ungünstig, da die getrocknete Resistoberfläche eine zügige Lösemittelverdunstung erschwert. Hier ist die hot plate im Vorteil, da das Lösemittel von unten aus der Resistschicht ausgetrieben wird.

Nicht ausreichend getemperte Resistschichten (zu kurz bzw. zu niedrig) ziehen viele Probleme nach sich. Es entstehen nachfolgend Luftbläschen durch austretendes Lösemittel ( Frage 7 Luftbläschen). Vor allem sind jedoch mangelnde Strukturtreue und verrundete Lackprofile sowie ein unakzeptabel hoher Dunkelabtrag die Folge.

Bei zu hart getemperten Resistschichten (v.a. zu hoch, jedoch auch zu lang) wird die lichtempfindliche Komponente teilweise zersetzt. Dies führt zu deutlich längeren Entwicklungszeiten, die Empfindlichkeit wird geringer.

Nach dem Softbake werden die Substrate vor der weiteren Verarbeitung auf Raumtemperatur abgekühlt.

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