ファブの現場では、フォトレジストのソフトベイク時に2℃もの温度変動が起きると、何週間もかけて行ってきた品質向上の努力が水の泡になってしまいます。リソグラフィーにおける温度変動も同様です。ウェーハの乾燥過程での不均一性も問題です。加熱素子は、機械の処理プロセスに合わせて動作しなければなりません。
重要なのは内部構造です
私たちは、高放射率を持つフィラメントと、安定した形状を保つ反射器を組み合わせて、モリブデン製のサポートを用いた赤外線ランプを開発しました。その結果、ウェーハ全体での温度制御が可能となり、通常はホットゾーン全体で±0.1℃の精度が得られます。モリブデン製のサポートは繰り返される熱サイクルにも耐えられ、また、ランプのケースはクラス1からクラス100のクリーンルーム環境にも適しています。出力も安定しており、5,000時間以上使用しても強度の変化は5％未満です。
なぜこのランプが適しているのか
このランプは、実際に使用される熱処理条件に合わせて設計されています。例えば、ウェーハの乾燥、フォトレジストのソフトベイクやハードベイク、パッケージング時のアンダーフィルの硬化、クリーニング後の乾燥などです。高い均一性により、ライン幅のばらつきが減り、溶剤の残存も少なくなります。これにより、CDの精度が向上し、修正作業も減ります。また、迅速かつ制御された温度上昇により、ベイクサイクルが短縮され、熱負荷も規定値内に抑えられます。清潔で粒子が少ない加熱方式により、汚染が許容されない重要な工程での品質が保たれます。
設置時の注意点
公差は非常に厳しいため、ランプのケースをチャンバーのポートに正確に合わせ、OEMの取り付け仕様に従って確認する必要があります。ずれがあると、ホットスポットが発生し、温度が変動します。このランプは高い電力密度で動作するため、電力供給装置が負荷に耐えられるか、空気の流れが良好であるかを確認する必要があります。そうすれば、フィラメントの温度が安定します。出力が安定するまでにはわずかな時間がかかるため、シフトごとに再現性を維持するために、その時間を考慮して工程を設計する必要があります。