Auf der Lithografieebene ist die Lampe weit mehr als nur ein Verbrauchsmaterial. Sie dient als thermischer Anker für alle Prozesse – sowohl bei weicher als auch bei harter Belichtung. Sie bestimmt außerdem das Profil des Photoresists, was wiederum die kritischen Abmessungen der Wafer beeinflusst. Wenn die Leistung der Lampe schwankt, verschlechtert sich die thermische Gleichmäßigkeit. Die Toleranzen bei der Belichtung nehmen ab, die Anzahl der Partikel steigt an. Die Qualität der Wafer verschlechtert sich bereits bevor eine Überprüfung der Defekte stattfinden kann.
Wichtig ist eine wiederholbare Wärmeeinnahme mit präziser Steuerung. Die von uns verwendeten Ersatzlampen für Nikon-Stepper sind auf eine Halogenquelle in Quarzbasis ausgelegt. Diese Quelle erzeugt Kurz- und Mittelwellenstrahlung, wodurch sie perfekt zum optischen und thermischen Profil des Steppers passt. Dadurch wird eine Temperaturgleichmäßigkeit auf der Waferoberfläche von ±0,1°C erreicht. Zudem entstehen keine Partikel, und die Lampen sind für Umgebungen der Klassen 1 bis 100 geeignet. Die Leistung bleibt vom Start an bis zum stabilen Betriebszustand konstant. Die Lampen sind außerdem für einen 24/7-Betrieb ohne unplanmäßige Ausfälle konzipiert. Präzision ist hier kein Slogan – sie zeigt sich in einer konstanten Steuerung der Linienbreite sowie in der Wiederholgenauigkeit des Photoresist-Profils, Lot für Lot.
Der Grund dafür ist einfach: Die Lampe sorgt dafür, dass der Prozess zuverlässig abläuft. Dadurch wird eine schnellere Konvergenz der Parameter erreicht, es werden weniger Wafer zurückgeschickt, und der Energieverbrauch pro Wafer sinkt, da die Lampe schnell das gewünschte Niveau erreicht und dieses hält, ohne zu übersteigen. Zudem ermöglichen die Lampen längere Intervalle zwischen den Austauschen – typisch sind 5.000+ Stunden. Dadurch sinken die Kosten für Wartung und Ersatzteile. Die Lampen passen perfekt zu den Nikon-Steppern, da sie die richtige Spannung, den richtigen Anschluss sowie die richtige mechanische Konstruktion haben. Dadurch bleibt der ursprüngliche thermische Ablauf erhalten, ohne dass das gesamte Modul neu kalibriert werden muss.
Es gibt ein paar Dinge, die man beachten sollte. Bevor man die Lampe austauscht, sollte man zunächst die Spezifikationen der Lampe des Steppers überprüfen. Es ist notwendig, dass Spannung und Anschluss übereinstimmen. Auch der Ballast sowie das Ignitionsprofil müssen zusammenpassen, damit der Quarzkörper geschützt wird und die Intensität konstant bleibt. Nach dem Einbau sollte man eine kurze Einlaufphase durchführen sowie Messungen durchführen, um die neuen Parameter in den Prozesskontrollplan einzubauen.