リソグラフィーの工程において、ベイク処理は単なる一時停止ではなく、プロセス上の重要な段階です。もしソフトベイクの温度が不安定になると、線幅の制御に影響が出ます。また、ハードベイクが均一でない場合、スカムや不純物が発生します。熱的な条件が厳しい場合、ベイク用ランプは日々、ウェーハ全体にわたって微小な精度で安定した温度を維持しなければなりません。そうすれば、粒子の混入や変動も防げます。
赤外線を利用した高精度な温度制御
私たちは、迅速に反応し、直接的に温度を制御できる短波長赤外線（NIR）を利用して、制御された雰囲気下でのベイク用ランプを開発しました。これにより、サブミリメートル単位の精度で温度を制御でき、ベイク領域全体での均一性が保たれます。実際には、フォトレジストに対して再現性のあるエネルギー供給が可能になります。
このシステムは、クラス1～100のクリーンルーム環境で使用されるように設計されており、粒子の発生を可能な限り抑えるために、適切な材料やシール材が選ばれています。これこそが、プロセスに必要な条件です。
なぜ半導体のベイク工程に適しているのか
ここで必要なのは、単により多くの熱ではなく、再現性です。このランプは、フォトレジストのベイクプロファイルを厳格な許容範囲内に保つため、熱的な変動による再作業や不良を減らすことができます。また、温度上昇が速いため、サイクルタイムが短縮されますが、過剰に温度が上がることはありません。
さらに、制御された雰囲気により、酸化や湿気の影響を受けずに、フォトレジストの特性が変化することもありません。ランプは目的の領域だけを高効率で加熱するため、エネルギー消費が削減されます。また、長寿命のエミッター構造により、メンテナンス間隔も延びます。その結果、安定した寸法性能と予測可能な歩留まりが得られます。
設置と運用に関する注意事項
これらのランプはスムーズに統合されますが、適切な温度制御装置や排気系統が必要です。具体的なレシピを調整するためには、少し時間がかかります。ウェーハのサイズ、ベイク温度範囲、クリーンルームのクラスを指定していただければ、適切な設定を行います。