ファブ内では、300mmのウェーハがトラックから出てきてベイクプレートの上に置かれます。温度がわずか数十分の1度でも変動すると、フォトレジストの特性が乱れてしまいます。CDもずれてしまいます。結果として、全体が危険な状態に陥ります。プロセスカードで指定された場所に正確に熱を与える必要があります——例外は許されません。
技術的に重要な点
私たちは中国で短波赤外線ヒーターを製造しており、これによりサブミリメートル単位での均一な熱分布を実現しています。石英製のエミッターアレイは、低熱容量のセラミック製の筐体の上に設置されているため、迅速に反応し、安定した状態を保ちます。数秒以内に設定温度に到達し、オーバーシュートも起こりません。ベイク面全体で±0.1℃の均一性を目指し、サイクルごとの再現性は0.2℃以下に抑えられています。
この程度の均一性があれば、フォトレジストの熱処理時に問題が生じることはありません。TEOSや酸化物の構造が損なわれることもなく、粒子数の増加も防げます。クリーンルームクラス1～100に適合するように、低発ガス性の材料や密封された接続部、剥がれにくい表面処理が施されています。
なぜ効果的なのか
リソグラフィーツールやコーティング/ベイクモジュールでは、処理は絶え間なく行われます。私たちの赤外線ヒーターは、ウェーハを目標温度に保ちつつ、 Hot Spotや冷たい部分を作らないようにします。そのおかげで、重要な寸法の制御や側壁角度の管理が正確に行えます。迅速な熱応答により、ベイク時間が短縮され、エネルギー消費も削減され、生産効率が向上します。また、ピーク温度を高くすることもありません。
連続的なベイク処理の中でも粒子が発生しないため、フィルターの交換回数や中断回数が減り、歩留まりも向上します。結果として、ウェーハ1枚とウェーハ1000枚の間で同じ温度プロファイルが得られます。
注意すべき点
ヒーターはチャンバーの形状や固定方法に合わせて選ぶ必要があります。電圧、コネクタの向き、ホットゾーン内の隙間も確認してください。短波赤外線は高速で精度の高い加熱が可能ですが、エミッターの寿命は限られています。5,000〜8,000時間ごとに交換する計画を立てておくことで、突然の停止を避けることができます。
最適な均一性を得るためには、認証済みのウェーハマップを使って校正を行い、エミッターアレイを清潔に保つことが重要です。エミッター上の薄い石英膜があると、熱プロファイルが急激に変化してしまいます。