Сушка нанесенного слоя фоторезиста служит для удаления остатков растворителя из пленки фоторезиста и пленкообразования. Она необходима также для обеспечения большей адгезии между подложкой и фотослоем, что позволит пленке фоторезиста выдерживать действие сил деформации во время проявления. От проведения этой операции во многом будет зависеть качество формируемого в пленке изображения.
Существует несколько методов сушки фотослоя в процессе изготовления ИС:
- термическая обработка;
- ИК-сушка;
- вакуумная сушка при комнатной температуре;
- сушка в ВЧ-печах;
- конвекционный нагрев.
Все методы имеют свои недостатки и преимущества. Так, микроволновое и ИК-излучение поглощаются кремниевой пластиной, а затем тепло передается фоторезисту, вследствие чего резист высушивается изнутри, от самой пластины, а не с поверхности, обеспечивая высокое качество высушенного слоя. Однако при этом может произойти неконтролируемое превышение необходимой температуры, приводящее к потере чувствительности резиста, а при дальнейших операциях – к значительному уходу размеров изображения (при точности поддержания температуры ±5 °С уход размеров до ±0,1 мкм). В большинстве случаев большое время сушки более предпочтительно, так как способствует течению полимера, затягиванию проколов, планаризации пленки, что в сочетании с меньшей стоимостью делает предпочтительнее изотермическую термообработку в сушильных шкафах. Следует отметить, что слишком большое время сушки также нежелательно из-за возможности потери чувствительности. При термической сушке выход растворителя начинается с поверхности и при быстром испарении его (низкая температура кипения, высокая температура сушки) на поверхности появляется затвердевшая корка, через которую затруднен вывод растворителя из объема. В дальнейшем такие пленки имеют небольшую стойкость в проявителе, обнаруживают потерю адгезии при проявлении и подтравливание резиста. К этим же эффектам приводит недостаточная сушка (по времени и температуре). Следовательно, для точности последующих технологических процессов режимы сушки должны быть точными, воспроизводимыми и строго обоснованными.