リソグラフィーの工程では、わずか半度でも温度が変動すると、重要な寸法制御が難しくなります。さらに、粒子の発生も問題を引き起こし、本来良品であるはずのウェーハが廃棄品になってしまうこともあります。したがって、真のプロセスパラメータとして機能する熱源が必要であり、単なる変数として扱われるべきではありません。
技術的に重要な点
私たちは、フォトレジストのソフトベイク用ランプに石英エミッタを使用しています。このランプにより、迅速かつ方向性のある加熱が実現され、ベイク面全体で±0.1℃の均一性が得られます。また、繰り返し作業時でも熱分布が安定しているため、露光条件の調整が容易になります。
このシステムは、クリーンルームのクラス1～100に適合しており、ガス放出が少なく、粒子の発生もないため、汚染物質がプロセスに混入することがありません。温度フィードバック機能も備わっており、Closed-Loop制御によって設定値が安定します。この設計により、計画外の停止なしに24時間365日稼働可能です。
なぜこれが有効か
製造過程において、ソフトベイクによって露光前に溶剤の除去や膜の応力が調整されます。このランプを使用することで、フォトレジストの挙動が一定に保たれ、再加工が減少し、ウェーハ全体の寸法制御が厳密に行えます。
熱応答速度が速いため、ベイク時間を短縮できますが、オーバーシュートは起きません。その結果、スループットが向上し、かつ熱管理も規格内に保たれます。エミッタの制御が精密であり、寄生熱損失も極めて少ないため、エネルギー消費も低減します。また、ランプの寿命も長くなり、メンテナンスの中断も少なくなるため、生産効率が維持されます。
注意すべき点
設置時には正確さが求められます。ウェーハ面との位置合わせや、安定した電力供給が必要です。電圧の急変は制御回路を乱し、均一性を損なう可能性があります。
また、ランプの出力はエミッタと基板との距離に敏感です。そのため、機械的な toleranceも指定値に合致している必要があります。定期的に温度センサーの校正を行い、時間の経過とともに性能が規格内に保たれているかを確認する必要があります。