リソグラフィーの現場では、焼成温度が0.5℃変動するだけで、製品の寸法にナノメートル単位の誤差が生じます。これは、大量の不良品が出ることを意味します。そこで、私たちは赤外線ランプにエアナイフ装置を組み合わせて使用し、ウェーハ全体に均一な熱がかかるようにしています。
赤外線加熱の精度：サブミリメートルレベルの均一性と再現性
このシステムは、短波長のNIR光源を利用して、迅速にエネルギーをフォトレジストに与えます。クローズドループ制御により、設定温度を±0.1℃以内に保ちます。石英をベースにした構造により、熱分布が安定し、ウェーハ全体にわたってサブミリメートルレベルの均一性が得られます。これにより、エッジ部分の不純物が除去され、パターンの精度が向上します。
また、内蔵されているエアナイフにより、高速度の層流がウェーハ表面に形成されます。これにより、ウェーハに触れることなく水分や粒子を除去できるため、クラス1～100の清浄室でも問題なく使用でき、粒子数も抑えられます。
なぜ半導体加工に適しているのか
このシステムは、ソフトベイク、ハードベイク、露光後のベイク処理に最適化されています。エアナイフにより、汚染物質がフィルムに付着する前に除去され、赤外線によって必要な熱が供給されます。
その結果、製品の寸法のばらつきが減少し、再作業の必要性も低下し、生産性が向上します。また、この装置は長時間連続して使用しても、性能が低下することはほとんどありません。実際、5,000時間以上稼働しても、性能の低下は5％未満です。
設置および運用上の注意点
このランプは、標準的なトラックツールやオーブンブロックに簡単に設置できますが、正確な位置調整や空気の流れの調整が重要です。光源の高さやエアナイフの間隔を調整し、温度分布を確認するためには、少し時間がかかります。
また、清浄室の圧力差や排気機能が十分でない場合、微小な乱流が発生し、焼成の一致性が悪くなります。定期的に光源の校正を行うことも重要です。プロセスの再現性は、偶然に得られるものではありません。