露光工程においては、フォトレジストはわずかなズレも許しません。ソフトベイク時に2℃のズレがあると、露光後に特徴の歪みが生じます。ハードベイクでは端部分が過度に加熱され、エッチングプロファイルが崩れてしまいます。そのため、ウェルフロー環境下で粒子を発生させない、クラス1～100に適合したクリーンルーム内に赤外線ランプを設置し、作業台でのばらつきを抑えています。
重要なポイント
NIRランプは短波長の赤外線を直接フォトレジストフィルムに当てることで、レジスト自体を加熱します。ウェーハ全体において、目標温度を±0.1℃の範囲内に保ち、繰り返し測定時のばらつきは±0.05℃です。光源は石英ハロゲン式で、層流状態のクリーンルーム内に設置されています。出力密度は150mmから300mmのウェーハに対応し、急激な温度変化も制御されているため、薄い膜でもソフトベイクやハードベイクに耐えられます。このシステムは24時間稼働し、計画外の停止は一切ありません。5,000時間以上使用しても出力のばらつきは5％未満です。
実際に機能する理由は、その高い熱精度にあります。ランプはソフトベイク、ハードベイク、およびその後の工程における熱的条件を正確に制御するため、全てのウェーハにおいて寸法精度が保たれます。高い均一性により、端部分の欠陥が減少し、廃棄率が低下し、検証サイクルも短縮されます。電力消費も少なく、迅速で再現性の高い応答性により、交換作業もスムーズに行えます。
実際の運用上の注意点
このランプには、専用のクリーンルーム用電源回路と、EMIを防ぐケーブルが必要です。ウェーハのサイズを変更する際には、十分な暖機時間を設け、温度調整を行う必要があります。光源は高温で高出力なため、クリーンルーム内でのみ取り扱う必要があります。また、定期的なメンテナンスを容易にするため、専用の交換キットも用意されています。