
Role
ファブ現場では、フォトレジストのソフトベイクで0.5℃の温度変動がCD(Critical Dimension)を変化させること、そして乾燥ムラがエッジビーズを生じさせ、ランプのコストをはるかに超える損失を招くことを速やかに理解する。サーマルバジェットが厳しく、時間が限られている場合、赤外線加熱が適切な選択となる。
当社の半導体用赤外線加熱ランプは、短波長石英エミッターとクローズドループ制御を中心に設計している。その結果、チャック上のウェーハレベルで±0.1℃以内の均一性を実現。急速に温度を上げ、ベイク時間を短縮し、リソグラフィプロセスの許容範囲内で繰り返しの安定性を維持する。エミッターはクリーンに動作し、パーティクル発生はゼロ。ハードウェアはクラス1〜100のクリーンルーム統合に対応している。同様に迅速かつ均一なエネルギー供給はウェーハの乾燥工程にも適用され、表面を再汚染することなく残留水分を除去する。
プロセスの観点から重要なのは、ソフトベイクがフォトレジストの溶媒プロファイルを設定し、ハードベイクがエッチングやイオン注入のために膜を固定する点である。赤外線加熱はターゲットのみを加熱し、チャンバー壁を加熱しないため、温度回復が即時であり、ドリフトも最小限に抑えられる。
これにより、ライン幅の安定化、再作業の削減、計画可能な歩留まりが実現する。大きな熱容量を無駄に加熱することがないためエネルギー消費も低減し、24時間稼働を想定したコンポーネントによって稼働率が向上する。
設置はシンプルだが、アライメントは厳密に行う必要がある。ランプアレイはウェーハ面と共面でなければならず、センサーは製品と同一の熱特性を検出できる位置に設置する。取り付けマップとキャリブレーションルーチンは提供するが、ファブの機械的許容差は厳しいため、測定は二度行い一度で運用することが求められる。
赤外線加熱は判断を代替するものではなく、判断を強化する手段である。ソフトベイク、ハードベイク、乾燥工程で精度が必要な場合、この方法で制御を回復することが可能である。