リソグラフィーの工程では、表面に付着しているわずかな水分が、ソフトベイクの工程を妨げることがあります。露光装置を使う前から、フォトレジストの厚みやCDの品質が乱れてしまいます。ホットプレートでは、ウェーハの裏面が過度に加熱されないようにしながら、迅速に水分を除去するのが難しく、その結果、パターンに歪みが生じます。私たちは、この問題を解決するために、ウェーハの表面のみを効率的に乾燥させる装置を開発しました。これにより、熱負荷も抑えられます。
この装置は、石英製のケース内で短波長のハロゲン素子を使用しており、エネルギーを迅速かつ正確に放出します。露光領域全体での温度のばらつきは±0.1℃以内であり、設定値の再現性も高く、数度以内です。このような安定性により、ソフトベイクやハードベイクのプロファイルがロットごとに変動することはありません。
また、この装置はクラス1～100のクリーンルームで動作可能であり、粒子数の増加もありません。また、軽量な設計により、レシピを変更しても熱遅れが少なくなります。
実際の使用では、ウェーハがコータードライヤーに入ると、 dewettingによる欠陥が減少し、フォトレジストのプロファイルも改善されます。水分除去が数秒で完了するため、サイクルタイムが短縮されます。また、全ウェーハを焼成する装置と比べて消費電力も低くなります。信頼性も非常に高く、5,000時間以上稼働しても出力の低下は5％未満であり、24時間365日の連続運転が可能です。
設置は簡単ですが、正確な位置合わせが重要です。ランプはウェーハの表面のみを照らす必要があり、また、ウェーハのサイズに合わせてビーム角度を調整する必要があります。そうしないと、ウェーハの端が過度に加熱されてしまいます。調整には少し時間がかかりますが、適切な時間と強度を設定すれば、ランプはベイク工程に適切に機能します。
その結果、フォトレジストの挙動が予測可能になり、CDの品質も安定し、不適切なタイミングで水分が混入してしまうことによる廃棄もなくなります。