Anlagen für die Belackung von Halbleiterscheiben oder Glasplatten und die Entwicklung von Fotolacken.
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Belackung und Entwicklung von Fotolacken.

Fotolithographie ist eine Technik zur Übertragung von Strukturen von einer Maske auf ein Substrat. Die Methode wird für die Herstellung von integrierten Schaltkreisen, aber auch bei der Herstellung von LEDs, OLEDs und in der MEMS Technologie, sowie bei der Fertigung von LCDs eingesetzt.
Auf die Unterlage wird zunächst ein lichtempfindlicher Fotolack aufgebracht, der dann getrocknet und ausgehärtet wird. Anschließend findet die Belichtung des Fotolacks durch einen Mask Aligner oder Stepper statt. Mittels einer Maske werden Bereiche abgedeckt, die nicht belichtet werden sollen. Nach der Belichtung wird der Fotolack entwickelt, d.h. entweder die belichteten oder die unbelichteten Anteile abgelöst. Anschließend kann dann der eigentlich Prozesschritt folgen, wie beispielsweise die Abscheidung von Nitrid oder Plasmaätzung oder auch die Verascher von Schichten. Schließlich wird der verbliebene Fotolack durch sogenannte Verascher wieder entfernt. Gewöhnlich sind für die Herstellung von integrierten Schaltkreisen viele solcher lithographischer Belichtungsschritte nötig und Belichtungsanlagen zählen daher zu den wichtigsten Anlagen in der Halbleiterindustrie.

TSTI Tech

Die Firma TSTI Tech in Korea ist eine Firma der JW-Gruppe und produziert sogenannte Track-Systeme für die Reinigung und Belackung von Wafern sowie die Entwicklung von Fotolack. Es kommen entweder positive oder negative Fotolacke zum Einsatz. Bei positiven Lacken wir nach der Belichtung das belichtete Material abgelöst und die entstandenen Strukturen sehen genau aus wie die Maske. Bei negativen Lacken ist das unbelichtete Material ablösbar und es entsteht somit ein negatives Abbild der Maske. Anlagen für Reinigung, Belackung und Entwicklung sind oft ähnlich aufgebaut. TSTI kann verschiedene Anlagentypen liefern:

Anlagen für die Belackung von Halbleiterscheiben und die Entwicklung des Fotolacks

Für die Belackung von Halbleiterwafern werden gewöhnlich Rotationsbelacker (spin coater) eingesetzt. Der Rotationsbelacker dosiert den Fotolack auf die rotierenden Proben. Die Zentrifugalkraft sorgt für eine sehr gleichmäßige Verteilung des Fotolacks auf dem Wafer. Überschüssiges Material wird von der Einfassung der Belackungsanlage aufgefangen. Falls nötig kann in der Anlage auch ein Benetzungsmittel aufgetragen werden, das die Haftfähigkeit des Fotolacks erhöht. In die Anlage integriert sind auch Heizplatten zur Aushärtung des Fotolacks nach der Beschichtung und Kühlplatten zur schnelleren Abkühlung nach der Aushärtung.

      

Die Entwicklung des Fotolacks nach der Belichtung findet auch auf einem Foto-Track System statt. Das Lösungsmittel, das die weichen Bestandteile des Fotolacks ablösen soll wird ebenfalls auf den rotierenden Wafer gespritzt. Nach Beendigung der Lösungsmittelbehandlung trocknet der Wafer durch die Rotation automatisch ab und wird trockengeblasen. TSTI's Track systeme, Modell Smart Cube II arbeiten sehr effektiv und zuverlässig und können hohe Durchsätze erreichen. Die Fototrack-Anlagen sind verfügbar für alle Wafergrößen bis 300mm Durchmesser. Für Laboranwendungen stehen kleinere, manuelle Anlagen Typ Smart Cube MS zur Verfügung:

Anlagen für die Belackung von Glasplatten und die Entwicklung des Fotolacks

Für Glasplatten kann ebenfalls das Prinzip der Rotationsbelackung angewandt werden. Die Rotoren und damit die ganze Anlage werden dann allerdings recht groß. Solche Anlagen können auch für die Reinigung von Glasplatten eingesetzt werden.

Das Modell Smart Cube L wurde für solche Anwendungen entwickelt.

Nicht-rotierende Belacker und Entwickler für kontinuirlichen Betrieb

Bei sehr großen Glasplatten stößt die Rotationsbelackung an ihre Grenzen. TSTI hat für die Beschichtung sehr großer Glasplatten in der LCD-Fertigung eine Anlage entwickelt, die eine Schlitzdüse auf einem Scannerantrieb für die Belackung nutzt. So wird der Verbrauch und die Abfallmenge von Fotolack reduziert und es können hohe Geschwindigkeiten bei der Beschichtung bei gleichzeitig sehr guter Schichtdickengleichmäßigkeit und exzellenen Schichteigenschaften erreicht werden.

Der Transport der Glasplatten von der Kassette zur Belackungsstation und weiter zur den Heizplatten und Kühlplatten erfolgt über eine großen Gabelroboter. Vakuumtrocknung kann ebenfalls angeboten werden.

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