In der Fertigungshalle bedeutet das Ausfallen einer Lampe in einer RTP-Gerätelösung nicht nur, dass die Maschine stillsteht – vielmehr wird dadurch auch die gesamte Produktionslinie zum Stillstand gebracht. Die Wafern erhalten somit keinen ausreichenden Wärmeeinfluss. Die Profile des Fotoresists beginnen zu schwanken. Plötzlich leiden auch die Kontrolle über die CD-Qualität sowie die Genauigkeit der Filmschichtdicke. Die von Mattson hergestellten Ersatzlampen sorgen dafür, dass der thermische Prozess zuverlässig, reibungslos und konstant abläuft.
Was wirklich wichtig ist: Wir verwenden Halogenlampen mit Kurzwellenausstrahlung – dadurch wird eine schnelle, lokalisierte Erwärmung sowie eine stabile Spektralantwort erreicht. Dadurch entsteht eine gleichmäßige Temperaturverteilung auf der Wafer-Oberfläche innerhalb von ±0,1°C im aktiven Bereich. Für die Quarzkomponenten werden Materialien gewählt, die wenig Gase abgeben und eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen thermische Belastungen aufweisen. Dadurch bleibt die Anzahl der Partikel nahe bei Null – was den Anforderungen der Saalklasse 1–100 entspricht, ohne dass die Betriebszeit eingeschränkt wird. Die Lampen sind für einen 24/7-Betrieb geeignet. Feldtests zeigen, dass sie mehr als 5.000 Stunden lang zuverlässig funktionieren, ohne dass es zu Abweichungen in der Leistung kommt. Die Leistung und Spannung werden auf die Anforderungen der Mattson-Geräte abgestimmt. Die mechanischen Anschlüsse werden mit präzisen Toleranzen gefertigt, sodass die Ausrichtung jedes Mal korrekt erfolgt.
Bei der Lithografie und beim Verarbeiten von Fotoresisten spielen die Schritte des Weichbrennens und Hartbrennens eine entscheidende Rolle – sie bestimmen schließlich die genauen Abmessungen und die Haftungseigenschaften des Materials. Wenn unsere Lampen die gewünschte Temperaturverteilung wiederherstellen, findet die Entfernung von Lösungsmitteln sowie die Vernetzung des Materials genau nach Vorgabe statt. Dadurch entstehen wiederholbare Ergebnisse, weniger Ausschuss und vorhersehbare Prozesszeiten. Der Energieverbrauch sinkt, da die Lampen schnell zum gewünschten Wert kommen und diesen auch beibehalten. Weniger Lampenaustausche bedeuten außerdem weniger Wartungsarbeiten und weniger Partikelentwicklung.
Das sind die praktischen Aspekte, die dafür sorgen, dass alles reibungslos funktioniert. Bei der Installation ist eine strenge ESD-Kontrolle sowie die richtige Drehmomentanwendung beim Einsetzen der Lampen erforderlich – sonst besteht die Gefahr von Hotspots und ungleichmäßiger Kopplung. Der Anschlusstyp sowie die Kalibrierungseinstellungen müssen zur jeweiligen Geräteversion passen. Eine nicht passende Firmware kann kleine Abweichungen verursachen. Man sollte mit einer kurzen Einarbeitungsphase rechnen, bis die Leistung der Lampen stabil ist. Bevor man die Produktionsmenge erhöht, sollte man einen kontrollierten Testlauf durchführen, um die Gleichmäßigkeit sowie die Leistung der Lampen zu überprüfen.