製造現場において、加熱処理の工程こそが、熱的な制約条件を決定する重要な要素となります。ソフトベイクやハードベイクの温度が2°C変動するだけで、ウェーハの寸法に影響が出ます。また、加熱の過程で粒子が発生してしまうと、そのロットは廃棄されてしまいます。従来の加熱方式では、高度なノードで求められる微小な精度を実現することはできず、速度と制御の間で妥協しなければなりません。
実際に重要なのは何か 中波赤外線ヒーターは、エネルギーを直接ウェーハに送り込みます。そのスペクトラムはシリコンの吸収特性に合わせているため、迅速な熱応答と精密な安定状態の制御が可能です。私たちはウェーハ全体の均一性を±0.1°C以内に保ち、設定値もシフトごとに0.2°C以内の範囲内で安定しています。
また、このシステムはクリーンルーム環境に適しており、クラス1～100の基準を満たしています。低ガス放出型の材料を使用し、粒子が混入しないような設計になっています。加熱処理中の粒子数は通常0.3個/cm²未満です。このシステムは24時間365日稼働し、プライオリティラインや量産ラインでも停止することはありません。また、数千回のサイクルを経ても熱プロファイルは安定しています。
なぜこれが私たちの製造方法に適しているのか リソグラフィ装置内では、これらのヒーターによって加熱時間が短縮され、かつプロファイルが崩れることもありません。その結果、生産効率が向上し、フォトレジストのパラメータも規格内に収まります。広帯域の光源と比べてエネルギー消費が少なく、エネルギーはプロセスに合わせて調整されるため、無駄な加熱が起こりません。
また、熱プロファイルが毎回同じようになるため、重要な寸法の均一性が向上します。包装工程では、同じ精度によって接着剤の硬化やフィルムの積層が安定し、再作業や廃棄物が減少します。
最初に確認すべきこと 設置時には、ヒーターのサイズをチャックに合わせ、IR光の進路を正確に配置する必要があります。また、クリーンルーム向けの電力供給や制御接続も考慮し、チャンバー壁の熱的な制約も把握しておく必要があります。
中波赤外線はウェーハには非常に適していますが、反射率の高い基板に対してはあまり効果的ではありません。そのような場合は、特別なエミッターの配置や微妙な設定値の調整が必要になります。実際に使用する前に、ウェーハを使って熱プロファイルを確認し、その後は校正を固定しておきます。