ファブの現場では、フォトレジストの焼成というのは決して単純な作業ではありません。ソフトベイク時に2℃の温度変動があると、ロット全体でCDのばらつきが生じます。ハードベイク時の不均一性は、製品の品質を著しく悪化させます。また、熱サイクルの際に発生する粒子も、リソグラフィーが終了する前に歩留まりを低下させてしまいます。したがって、予測可能で、安定して、かつ迅速に熱を供給できる仕組みが必要です。
技術的に重要な点 私たちは、サブミリメートル単位で均一な熱分布を実現する近赤外線（NIR）ランプを使用しています。これにより、ウェーハの温度は有効領域全体で±0.1℃以内に保たれます。応答速度も速く、数ミリ秒で温度が上昇・下降するため、各ベイクサイクルで同じ熱条件が保たれます。5,000時間以上使用しても、出力の安定性は保たれ、設定値からの光度や温度の変動は5％未満です。石英製のケースや特殊なフィラメントの形状により、粒子の発生が抑えられ、クリーンルームクラス1～100で求められる環境が実現されます。
なぜリソグラフィーに役立つのか NIRランプはフォトレジストに直接熱を照射するため、チャンバーの壁面が加熱されることはありません。その結果、熱遅れや過剰な加熱がなくなります。ソフトベイク時のプロファイルも安定し、コーティングの均一性が向上します。ハードベイク時には溶剤が残留しないため、欠陥が減少し、エッチングの選択性が向上します。その結果、最初の工程での歩留まりが向上し、再加工が減少し、エネルギー消費も低減します。短いサイクル時間、低い熱容量、そして信頼性の高い設定値が得られます。
覚えておくべきこと NIRランプは直線的に熱を供給する装置です。光学アライメントや距離が正確に調整されていないと、均一性が失われます。導入時には、トラックコントローラーやシャッターメカニズム、安全装置との互換性を確認する必要があります。また、ベイクステーション周辺の部品が過度に加熱されないよう、適切な遮蔽や断熱処理が必要です。