Autor: Christian

Einfahren eines neuen Fotolacks Ein Bericht aus dem Ausbildungsbereich Mikrotechnologie

Mit Fotolack wird z.B. eine Ätzmaske hergestellt. Also eine Maske die an einigen Stellen das zu ätzende Material schützt.
Der bei uns aktuell verwendete Fotolack für Dickschichten wie 6µm und 10µm benötigt einen Entwickler der ätzend und giftig ist und hat eine recht lange Entwicklungszeit, weshalb wir uns für einen a lternativen Fotolack für Dickschichten entschieden haben.
Um einen neuen Fotolack einzufahren, müssen in den Geräten und Anlagen zum Aufbringen des Lackes neue Programme mit den entsprechenden Parametern geschrieben werden. Diese Parameter bekommt man ungefähr aus dem Datenblatt des einzufahrenden Lackes. Als erstes muss die Drehzahl gewählt werden die bestimmt wie dick der Lack aufgetragen wird. Dafür wird der Lack in diesem Fall bei 1000 – 3000 rpm (Umdrehungen pro Minute) auf die Wafer mit einem Abstand von 200 rpm aufgetragen. Also Wafer 1: 1000 rpm, Wafer 2: 1200 rpm, Wafer 3: 1400 rpm,…
Anschließend werden die Wafer alle mit der gleichen Belichtungszeit belichtet und mit gleicher Entwicklungszeit entwickelt. Dann wird die Schichtdicke der Wafer gemessen und somit bestimmt bei welcher Drehzahl der Lack die gewünschte Dicke hat. Danach muss die Belichtungszeit bestimmt werden, wofür wir die Wafer mit der vorher bestimmten Drehzahl lackieren und anschließend unterschiedlich lange belichten. Die Entwicklungszeit bleibt vorerst bei allen Wafern gleich. Dann werden die Wafer unter einem Mikroskop untersucht und somit festgestellt welcher Wafer am besten belichtet wurde.
Nun werden die Wafer erneut mit der vorher bestimmten Drehzahl belackt, mit der vorher bestimmten Belichtungszeit belichtet und wie auch schon bei der Belichtungszeit mit unterschiedlicher Zeit entwickelt. Anschließend wird wieder mit dem Mikroskop untersucht welcher Wafer am besten Entwickelt wurde.

Einbauen der Kühlfalle und der Paryleneanlage

Die Paryleneanlage wird dazu verwendet eine sehr dünne Paryleneschicht auf Bauteilen oder Wafern aufzutragen. Dabei wird ein Pulver in das sogenannte Schiffchen gegeben und in die Verdampfereinheit geschoben und verschlossen (genauere Beschreibung des Prozesses an der Paryleneanlage im Blog von Niclas Marcel vom 26. Oktober 2016). Damit die Anlage nun den Prozess wie geplant durchführen kann, muss in der Kammer ein Druck von 2 Pa vorhanden sein, welcher mit einem Vakuum erzeugt wird, und die Teile der Anlage müssen die richtige Temperatur haben, wofür unter anderem die Kühlfalle benötigt wird. Da die Kühlfalle defekt war wurde sie zum Reparieren zum Hersteller gebracht. Einige Wochen später bekamen wir sie wieder und mussten sie jetzt nur noch an der Parylene Anlage anschließen. Da sich die Anlage im Reinraum befindet, müssen wir uns vorher die Reinraumkleidung anziehen und anschließend die Kühlfalle gründlich säubern, damit möglichst keine Partikel in den Reinraum gelangen.

Dann haben wir den Deckel auf der Kühlfalle geöffnet und das Molekularsieb hineingegeben, welches benötigt wird um Prozessreste zu filtern und diese somit nicht in die Vakuumpumpe gezogen werden. Anschließend wurde Deckel wieder auf die Kühlfalle gesetzt und die Schläuche mit Klemmringen an der Anlage und an der Pumpe angebracht. Als wir die Anlage dann gestartet haben fiel auf, dass die Kühlfalle zwar wieder läuft, jedoch der Druck in der Anlage höher ist als er eigentlich sein sollte. Um nach Vakuumlecks zu suchen haben wir die Anlage dann an der Seite geöffnet und zunächst den Monomerbogen (Bild MB) ausgebaut damit wir die Dichtungen, den Monomerbogen und die Heizpatronen im Monomerbogen säubern konnten.

 

Nach einiger Zeit wischen und Staubsaugen haben wir die Teile dann wieder zusammengebaut und die Anlage gestartet. Da nun ein Druck von 2Pa und die richtigen Temperaturen angezeigt wurden konnten wir einen Testlauf starten. Dieser hat ergeben das die Anlage nun wieder ohne Probleme läuft.