ファブの現場では、ソフトベイク時に0.5℃の温度変動があるだけで、潜在的な欠陥がフォトレジストに残ってしまいます。また、ハードベイクの温度が均一でない場合、時間の損失だけでなく、製品全体が台無しになってしまいます。そのため、加熱要素は何シフトにもわたり、何時間にもわたって安定して機能しなければなりません。
重要なのは、内部の仕組みです
私たちは、制御された短波長の赤外線を利用した超純水加熱ランプを開発しました。このランプは、クラス1～100のクリーンルーム環境に適した石英製のケースに収められています。これにより、ベイキング面全体で±0.1℃以内の温度均一性が実現され、粒子の発生やガス放出によるレジストの汚染も防げます。電力密度も調整されており、ドアが開閉されてから数秒以内に設定温度に戻ります。ランプ本体は超純水循環システムを利用しており、ウェーハの温度状態を安定させ、毎回同じ条件でのベイキングが可能です。
なぜこのランプがリソグラフィーに適しているのか
リソグラフィーにおいては、再現性が最も重要です。このランプは、ソフトベイクとハードベイクの温度を厳密に管理することで、線幅のばらつきを減らし、先端ノードでの歩留まりを向上させます。実際には、7×24時間連続して稼働し、計画外の停止は一切ありません。寿命も5,000時間以上あり、出力低下も5％未満です。つまり、予備部品の必要量が少なく、メンテナンスの負担も軽減されます。エネルギー消費量もプロセスの熱容量に合わせて調整されているため、コントロールを犠牲にすることなく運用コストを削減できます。
準備が必要なこと
このランプは、コンパクトなサイズと標準的な流体/電気インターフェースを持っているため、既存のベイキング装置に簡単に導入できます。しかし、確実な抵抗率や粒子制御が可能な専用の超純水循環システムが必要です。目標温度以下で脱イオン水を使用すると、微小な気泡が発生する可能性があります。そのため、ケースの熱的安定性を保つために、最低限の流量と圧力が指定されています。一度システムを正しく設定すれば、このランプは固定されたプロセス変数として機能し、メンテナンスの手間も省けます。