In der 300-mm-Linie scheint das Ofenaggregat stabil zu sein – doch das Profil des Fotolacks verändert sich trotzdem nach dem Weichbrennvorgang. Dadurch entstehen Abweichungen in der Linienbreite beim Ätzenprozess. Die Ursache dafür liegt in einer ungleichmäßigen Wärmeverteilung auf der Wafer-Oberfläche.
Meistens ist die Ursache die Trockenlampe – deren Komponenten altern, ihre Leistung schwankt, und es entstehen Hotspots, die der Controller nicht ausgleichen kann.
Was wirklich wichtig ist: Die Trockenlampe im DNS-Schirm verwendet Kurzwellen-Infrarotstrahler in einem Quarzgehäuse. Dadurch wird eine schnelle, direkte Erwärmung erreicht – mit einer Gleichmäßigkeit auf Waferebene von ±0,1°C.
Die Leistung der Lampe bleibt über tausende von Brennvorgängen hinweg konstant. Dadurch kann der Weichbrennvorgang präzise gesteuert werden, und das Profil des Hartbrennvorgangs bleibt innerhalb der gewünschten Grenzen.
Die Anlage ist für Reinräume der Klasse 1–100 geeignet. Alle Komponenten sind so konzipiert, dass keine Partikel entstehen. Die Oberflächen und Halterungen sind so gewählt, dass kein Staub abfällt.
Die Leistung der Lampe bleibt über 5.000 Stunden hinweg konstant – mit einer Intensitätsänderung von weniger als 5%. Dadurch werden weniger Nachbearbeitungen und weniger Ersatzteilaustausche erforderlich.
Warum das in der Lithografie wichtig ist: Der Weich- und Hartbrennvorgang bestimmen den Gehalt an Lösungsmitteln im Fotolack, seine Haftung sowie die Genauigkeit der Abmessungen. Wenn der thermische Prozess von Charge zu Charge wiederholt wird, werden durch die durch den Brennvorgang verursachten Ungleichmäßigkeiten weniger Ausschussprodukte entstehen.
Eine bessere Gleichmäßigkeit bedeutet weniger Nacharbeit beim Ätzenprozess, höhere Ausbeute sowie geringere Ausfälle während des Produktionsprozesses.
Die schnelle thermische Reaktion reduziert außerdem den Energieverbrauch pro Brennvorgang. Zudem sorgt die lange Lebensdauer der Strahler dafür, dass es keine unplanmäßigen Ausfälle gibt.
Was man von Anfang an berücksichtigen muss: Bei der Installation muss die Lampe an die spezifischen Abmessungen des Trocknungsraums sowie an den optischen Weg angepasst werden. Zuerst werden Typ, Spannung und Kühlungssystem geprüft.
Die Lampe muss innerhalb der definierten Temperaturgrenzen arbeiten. Wenn diese Grenzen überschritten werden, nimmt die Lebensdauer der Lampe ab.
Außerdem sollte regelmäßig überprüft werden, ob die Anordnung der Reflektoren in Ordnung ist – sonst kann die gewünschte Gleichmäßigkeit nicht erreicht werden.