Die wachsende Nachfrage nach Geräten wie Smartphones, 5G-Systemen, Gaming- und Home-Entertainment-Lösungen, Automobil-Anwendungen sowie im Bereich des Internet der Dinge (IoT) und künstlicher Intelligenz (KI) hat der Halbleiterbranche beträchtliches Wachstum beschert und damit auch die Nachfrage nach Lösungsmitteln und Tools für die Waferreinigung steigen lassen.

Merck führt mit AZ 910 Remover eine neue Produktlinie am Markt ein, die formulierte, NMP-freie (N-Methyl-2-pyrrolidon) chemische Produkte umfasst und die auf eine schnellere und kosteneffektive Entfernung von Fotolackstrukturen ausgelegt sind. Die Einführung des Portfolios stellt eine entscheidende Entwicklung auf dem Markt für nasschemische Halbleiter-Verfahren dar, da die Lösungen einen hervorragenden ökologischen Fußabdruck aufweisen, einfach zu handhaben und mit einer großen Bandbreite an Werkzeugen einsetzbar sind sowie sehr effektiv den Lösungswiderstand überwinden.

„Bei der Herstellung von Chips der nächsten Generation spielen Reinigungsprozesse eine wichtige Rolle und die Kunden haben entsprechend hohe Ansprüche. Merck hat mit der Produktlinie ein innovatives, kosteneffektives Lösungsportfolio entwickelt, das diese hohen Anforderungen erfüllen kann. Da Lacke so mit weniger als einem Drittel der normalerweise erforderlichen Menge an Lösungsmittel entfernt werden können, sind auf Kundenseite Kosteneinsparungen möglich und die mit dem Eingang solcher Substanzen in die globalen Abfallströme verbundene Umweltbelastung wird reduziert. Nachhaltigkeit ist ein wesentliches Element unserer Unternehmensstrategie: Es ist uns ein Anliegen, Produkte und Technologien zu entwickeln, die einen langfristigen Wert für unsere Kunden schaffen und gleichzeitig Umweltanforderungen erfüllen“, erklärte Anand Nambiar, globaler Leiter des Semiconductor-Materials-Geschäfts von Merck.

Bei der Produktion von Halbleitern werden für gewöhnlich Negativ-Fotolacke eingesetzt, die zur Optimierung für fotolithografische Prozesse chemischen Reaktionen (Vernetzungen) unterzogen werden. Diese Vernetzungsreaktionen erschweren allerdings das Lösen und Entfernen der Lacke, was sich sowohl nachteilig auf das Geschäft als auch die Umwelt auswirkt. Die bereits seit Längerem auf dem Markt vorhandenen formulierten Reinigungsprodukte werden den steigenden Branchenanforderungen an leistungsstarke, nachhaltige chemische Lösungen, die geringere Mengen an Lösungsmittel beinhalten, nicht gerecht.

Mit dem AZ 910 Remover-Portfolio, das auf die Märkte für mikroelektromechanische Systeme (MEMS), Power-Management-ICs (integrierte Schaltkreise) und das Wafer-Level-Packaging sowie auf den Automobilmarkt abzielt, gibt es nun eine Alternative zu komplexen und teuren NMP-basierten chemischen Produkten. Mit den innovativen Produkten des Portfolios können sowohl Negativ- als auch Positivlacke entfernt werden, während die marktüblichen NMP-basierten Lösungen lediglich die Haftung an der Waferoberfläche lösen. Dieser neuartige Ansatz hat mehrere Vorteile: Der mit dem Entfernungsprozess verbundene Zeitaufwand wird halbiert, die Lebensdauer chemischer Lösungen und Filter wird verlängert und die Hersteller können ihre Gesamtbetriebskosten erheblich senken und müssen nicht in Highend-Entferner für moderne Prozessoren investieren.

„Für Kunden, die die Produktkosten senken und den Produktionsdurchsatz erhöhen wollen, stellt die unübertroffene Lösungsleistung einen wesentlichen Vorteil dar“, so Anand Nambiar. „Unsere neuen chemischen Produkte sind durch und durch umweltverträglich, was die Umweltbilanz der Produktionsanlagen, in denen sie eingesetzt werden, erheblich verbessert und nasschemische Prozesse auf Kundenseite vereinfacht. Mit rund 3,8 Litern eines unserer neuen Produkte können mehr als 250 8-Zoll-Wafer gereinigt werden, deren Fläche zu 80 % mit Negativlack überzogen ist. Damit sind die Lösungen unseres AZ 910 Remover-Portfolios marktüblichen Lösungen weit überlegen.“

Hocheffiziente Reiniger sind bei der Chip-Herstellung unabdingbar. Jedes Mal, nachdem Materialien auf einen Siliziumwafer übertragen wurden, ist eine sorgfältige Reinigung erforderlich, bei der unerwünschte Rückstände vom Wafer entfernt werden. Da die Chips immer kleiner werden, steigt die Nachfrage nach modernen, leistungsstarken und umweltfreundlichen Reinigungsprodukten.