300mmウェハを扱う際、フォトレジストの焼成中に0.5度ほどの温度変動があれば、重要な寸法精度が狂い、大量のウェハが廃棄されてしまいます。そこで、私たちはカーボンナノチューブを利用したヒーターを開発しました。これにより、工程の各段階で温度が安定して維持され、何の問題も起こりません。
内部で重要となる点 このヒーターはカーボンナノチューブを使用しているため、迅速に反応し、安定した状態を保ちます。その結果、ウェハ表面全体で±0.1℃程度の均一性が得られ、再現性も非常に高くなります。これにより、ソフトバーンとハードバーンのプロファイルが一貫して保持され、ロット間の差もなくなります。
また、このヒーターはほぼ粒子を発生させないため、クリーンルームのクラス1～100でも問題なく使用できます。また、連続的な焼成を行ってもガス放出が少ないように材料が選ばれています。つまり、欠陥が少なくなり、寸法精度が向上し、信頼性の高い熱管理が可能になります。
リソグラフィーにおける重要性 リソグラフィーやフォトレジスト処理において、温度プロファイルは単なる設定値ではありません。それ自体が工程の一部です。このヒーターにより、ライン幅や側壁角度、残存膜厚が規格内に保たれ、良品のウェハが無駄に廃棄されることがなくなります。
また、24時間365日稼働しても予期せぬ停止は起こらず、長期間にわたっても温度変動がないことが実証されています。これは大量生産において必要不可欠な条件です。迅速に反応するため、待機時間が短縮され、ウェハ1枚あたりの運用コストも下がります。
正しく行うべきこと 組み込み自体は簡単ですが、カーボンナノチューブの温度制限や昇温速度には厳格な基準があります。したがって、装置の熱容量に合わせてコントローラーを調整し、十分な均一性を実現する必要があります。
PID設定を正確に行い、すべての工程モードでのプロファイルが正しいかを確認するために、短期間のテスト運転を行うことが重要です。