ファブ内では、フォトレジストの加熱時に0.5℃の温度変動があるだけで、ウェーハの線幅がナノメートル単位で変化してしまいます。そのため、多くのウェーハが廃棄されてしまうのです。私たちは、このような状況に対応するために、短波長の近赤外線を利用したリソグラフィー用ランプを開発しました。これにより、迅速かつ直接的な熱供給が可能となり、重要な加熱工程の安定性が保たれます。
技術的に重要な点 このランプは近赤外線域で動作するため、フォトレジストが効率的に熱を吸収します。その結果、加熱時間が短縮されますが、ウェーハ自体の温度上昇は抑えられます。ウェーハ全体の温度均一性は±0.1℃以内に保たれ、プロセスポイントでのピロメーターによる計測によって再現性も確保されます。クリーンルームとの互換性も考慮されており、クラス1～100に適合する材料を使用し、ガス放出を防ぎ、粒子の発生も抑えられています。このシステムは24時間365日稼働可能で、予定されたメンテナンスタイミングによって、計画外の停止時間を最小限に抑えることができます。
実際にどのように機能するか ウェーハの乾燥時には、近赤外線によって表面の水分が除去されますが、フィルムには負担がかかりません。ソフトベイク時には、溶剤が効率的に蒸発し、接着力が向上し、汚れも減少します。ハードベイクやフォトレジストの硬化時には、熱量が正確に制御されるため、CDの精度が向上し、再加工が減少します。その結果、一貫した歩留まり、短縮されたサイクルタイム、そして1枚あたりのエネルギー消費量の削減が実現されます。なぜなら、熱が必要な場所に正確に届くからです。
注意すべき点 近赤外線は急速に加熱するため、熱伝達やチャックの状態が重要です。私たちは、適切な熱インターフェースキットを提供しており、精度を維持するためには、四半期ごとのピロメーターの校正が推奨されます。このランプは標準的なリソグラフィープラットフォームやクリーンルームの設備に適合しますが、統合するには専用の208～240Vの電源回路と適切な排気システムが必要です。温度の安定性や排気のバランスはこれに依存します。また、短期間の試験運転を行い、特定のフォトレジストを使用した場合の均一性やプロセスの再現性を確認することが重要です。