クラス1のクリーンルーム内で、300mmウェーハがホットプレート上に置かれます。フォトレジストの硬化は、願望によってではなく、温度によって制御されます。表面の温度が2℃変動するだけで、CDの位置がずれたり、リソグラフィー層が乱れたりして、1週間分の成果が台無しになることもあります。そうした不確実性を排除するために、当社では真空チャンバー用の赤外線ヒーターを開発しました。
重要な点 このヒーターは、短波長の石英エミッターを使用して直接放射熱を供給し、応答速度はミリ秒単位です。ウェーハ全体の温度均一性は±0.1℃以内で保たれ、連続して処理を行っても再現性は0.05℃以内です。チャンバー本体は電解研磨された316Lステンレス鋼でできており、ガス放出を減らすために溶接されています。また、真空度は10^-6 mbarまで達します。クリーンルーム向けの構造により、250℃で5,000時間稼働しても粒子の発生は一切ありません。組み込まれた温度計とフィードバック制御により、ソフトベイクやハードベイク時にも設定値を安定させることができます。
なぜこれがフォトレジスト処理に適しているのか 熱管理が重要です。このヒーターにより、ソフトベイクやハードベイク時の正確な温度プロファイルが実現され、重要な寸法が安定し、再作業が削減されます。迅速な温度上昇により工程時間が短縮され、低い熱容量によりエネルギー消費も抑えられます。その結果、200mmおよび300mmウェーハの両方で安定した歩留まりが得られ、廃棄物や再試行の回数が減少し、計画立てやすいメンテナンスサイクルが実現します。
考慮すべき点 設置時には、チャンバーの形状やエミッターの放射率を考慮し、ヒーターを特定の熱負荷に合わせて調整する必要があります。温度計の位置や温度上昇速度を調整するために、短時間のテスト運転が必要です。一度設定すればシステムは安定して動作しますが、±0.1℃の温度均一性を維持するために、四半期ごとのエミッターの点検と年1回の再校正が必要です。