300mmラインにおいては、線幅の制御はソフトベイクやハードベイクの段階で決まります。ホットプレート領域の温度が2℃だけ変動しても、製品の歩留まりはすぐに悪化してしまいます。必要なのは、スキャナーの再現性に合わせた熱源であり、単なるヒーターでは不十分です。
技術的に重要な点 私たちは近赤外線（NIR）発光体を使用しており、これによりウェーハ全体にわたって±0.1℃の精度で均一な加熱が可能です。この発光体は、ウェーハに触れることなく、迅速に熱を放出します。また、光重合剤が効果的に吸収されるようにスペクトルが調整されており、基板が影響を受けないようになっています。これにより、熱管理が適切に行われます。
この装置はクリーンルームのクラス1～100環境下で使用されます。密封された石英製のケースを採用しており、層流状態の中で安定して動作します。現場で粒子が発生しないことを確認しており、5,000時間以上使用しても出力の低下は5％未満です。つまり、24時間365日、安定して稼働し続けます。
なぜ有効なのか リソグラフィー工程において、NIR発光体は従来のハロゲン光源や中波光源に代わるものです。その結果、ベイク時間が短縮され、ソフトベイクでもハードベイクでも設定値が安定します。また、直接フィルムを加熱するため、フォトレジストのプロファイルの再現性が向上します。
NIR発光体は効率的にエネルギーを伝達するため、消費電力が削減されます。また、ランプの交換頻度も減少し、計画外の停止時間も削減されます。国際的な機器規格に準拠しているため、全体のシステムを再評価する必要はありません。
注意すべき点 発光体には適切なドライバーとフィードバック制御が必要です。オープンループ制御では精度が低下するため、絶対に避けてください。スペクトルの安定性を得るためには少しのウォームアップ時間が必要であり、取り付け時にはウェーハ面からの距離を厳守する必要があります。
石英製のケースはESD対応の取り扱いが必要です。プロセス条件に合わせて正しく取り付ければ、ベイクプロファイルが安定し、廃棄率が低下し、メンテナンスサイクルも予測可能になります。