In der Fertigungshalle zeigt sich die thermische Drift im LPCVD-Ofen niemals als plötzlicher Defekt. Stattdessen zeigt sie sich in einem Depositionsprofil, das zunehmend unregelmäßig wird, in einer Breiteverteilung des Films nach der Lithografie sowie in Ausschusswaren, die am Ende der Produktionslinie entstehen – ohne dass es dabei zu irgendwelchen Störungen kommt. Wir konzipieren die Heizelemente so, dass der thermische Betrieb innerhalb des zulässigen Bereichs bleibt, und nicht außerhalb davon.
Was technisch wichtig ist:
Die Heizelemente unseres LPCVD-Ofens sorgen dafür, dass die Temperatur auf der Waferoberfläche innerhalb von ±0,1°C konstant bleibt. Das wiederum bestimmt die Reproduzierbarkeit der Filmdicke und -zusammensetzung. Das Quarz-Halogen-Design reagiert schnell, stabilisiert sich schnell und weist eine geringe thermische Trägheit auf. Dadurch können präzise Temperaturprofile für die Behandlung des Photoresists verwendet werden, ohne dass es zu Überschreitungen kommt. Der Ofen eignet sich für Umgebungen der Klasse 1–100 und erzeugt keine Partikel – somit bleiben die Partikelzahlen auf dem für fortgeschrittene Prozessschritte erforderlichen Niveau. Der Ofen kann 24/7 in Betrieb sein, ohne dass es zu unplanmäßigen Stillständen kommt. Zudem wird immer dieselbe Temperaturkurve verwendet.
Warum das funktioniert:
Beim LPCVD ist die Temperaturstabilität entscheidend für die Qualität des Produkts. Eine gute Temperaturhomogenität reduziert Fehler an den Rändern der Wafer und sorgt dafür, dass die kritischen Abmessungen stabil bleiben. Dadurch steigt die Gesamtertragsrate des Prozesses. Die vorhersehbare Temperaturentwicklung verkürzt die Qualifizierungszeiten und verringert den Ausschuss. Zudem wird dadurch der Energieverbrauch reduziert, da keine zusätzliche Wärme benötigt wird. Die Lebensdauer der Heizelemente ist vorhersehbar, sodass Ersatzteile rechtzeitig bestellt werden können – ohne dass es zu Störungen kommt.
Was man berücksichtigen muss:
Bei der Installation müssen die Anschlüsse des Ofens mit denen der vorhandenen Ausrüstung übereinstimmen. Die Heizelemente erfüllen die Spezifikationen nur dann, wenn die Abschirmungen, Gasinjektoren und Wärmeschutzsysteme richtig ausgerichtet und sauber sind. Nach dem Austausch sollte eine kurze Zeit vergehen, bis die Temperatur auf den eingestellten Wert zurückkehrt. Der Austausch sollte während der geplanten Wartung durchgeführt werden, damit die Prozesskontinuität nicht beeinträchtigt wird.