In der Fertigungsstätte sind die Prozesse des Weichbrennens und Hartbrennens nicht nur thermische Schritte – sie dienen auch dazu, die Genauigkeit der Abmessungen sowie die Defektdichte zu kontrollieren. Eine Abweichung von einem halben Grad kann bereits dazu führen, dass die kritischen Abmessungen beeinträchtigt werden. Zudem kann eine erhöhte Anzahl an Partikeln den gesamten Prozess vereiteln. Der Preis für eine Infrarot-Heizlampe hängt nicht nur vom Kaufpreis ab – er zeigt sich auch in der Qualität der hergestellten Produkte, der Betriebszeit sowie der Wiederholgenauigkeit.
Wir bauen unsere Infrarot-Heizlampen auf Kurzwellen-NIR-Quellen auf, wodurch Energie direkt in Silizium und dünne Schichten geleitet wird. Das Ziel ist eine Gleichmäßigkeit der Temperatur im gesamten Brennbereich von ±0,1 °C. Dabei kommt eine Mehrzonensteuerung sowie eine Bauweise ohne Quarz zum Einsatz – dies trägt dazu bei, dass die Lampen in der Reinraumumgebung problemlos funktionieren. So bleibt die Partikelentstehung unter einem Wert von einer Stelle nach dem Komma pro Kubikfuß. Die Wiederholgenauigkeit bleibt unverändert, egal welche Chargen oder wie alt die Lampen sind – dadurch bleibt das Profil des Fotoleitschaums konstant.
In der Lithografie sorgt ein konstanter Weichbrennvorgang dafür, dass Viskosität und Lösungsmittelentfernung unter Kontrolle bleiben. Ein konstanter Hartbrennvorgang wiederum sichert eine gute Haftung sowie ein stabiles Profil. Unsere Lampen halten die benötigte Temperatur genau dort, wo sie im Prozess benötigt wird – dadurch wird das Nacharbeiten, das erneute Brennen sowie der Ausschuss reduziert. Man erhält somit vorhersehbare Prozesszeiten, weniger Energieverbrauch pro Wafer sowie eine längere Lebensdauer der Lampen – man muss also nicht ständig neue Lampen einsetzen. Stabile Brennprofile bedeuten außerdem weniger Unregelmäßigkeiten und somit eine höhere Produktionsrate.
Beim Einbau sollten folgende Punkte berücksichtigt werden: Die Geometrie des Behälters, die Stromversorgung sowie die Grenzen bezüglich EMI und Wärme müssen berücksichtigt werden. Diese Lampen erreichen schnell ihre Arbeitstemperatur – daher muss die Wärmeableitung sowie die Befestigung so gestaltet werden, dass es keine Hotspots gibt. Es ist wichtig, regelmäßige Kalibrierungen durchzuführen, damit die Gleichmäßigkeit der Temperatur über tausende von Stunden hinweg gewährleistet bleibt.