リソグラフィーの工程において、フォトレジストを加熱する際に半度ものずれが生じるというのは、些細な問題ではありません。これは、電気テスト時の歩留まりの低下や、再処理が必要となるほどの粒子の発生を引き起こします。ウェーハのIR加熱では、単に一定の温度に到達させるだけでなく、ウェーハ全体にわたって安定して再現性の高い加熱を行い、汚染が生じないようにする必要があります。
重要なのは何か 私たちは、高速応答と厳密な温度制御を実現するために、石英を利用したモジュール内に短波長の赤外線ハロゲン発光体を搭載したウェーハ用IRシステムを開発しました。300mmサイズのウェーハにおいても、温度の均一性を±0.1℃以内に保ち、回ごとの再現性も数ミリデグリー程度に抑えられています。このチャンバーは、クラス1からクラス100までのクリーンルーム環境に適応可能で、低ガス放出性の材料を使用し、粒子の発生を抑えるための空気流路も備わっています。粒子の発生を完全に防ぐことは簡単なことではありませんが、表面の仕上げや密封方法、そしてフォトレジストの副産物が再び付着しないような排気システムが重要です。
フォトレジストの処理においては、ソフトベイクによって溶剤が除去され、膜の応力が調整されます。一方、ハードベイクによって画像がエッチングに適した状態になります。IR加熱が迅速かつ安定して行われれば、サイクルタイムを短縮しながらも、プロファイルの制御を維持することができます。
より厳格な温度管理により、再処理が必要なウェーハの数が減少し、CDの均一性が向上し、余分なエネルギーの消費も減少します。このシステムは24時間365日稼働し、定期的なメンテナンスによって予期しない停止が減り、生産スケジュールも安定します。
高精度のIR加熱は、フィルムや基板の放射率の違いに敏感です。そのため、各基板に合わせてランプの出力や保持時間を調整し、コーターやトラックとの接続状態を確認する必要があります。
初期の検証には時間がかかりますが、一度条件が決まれば、ランプの出力や温度の校正を定期的に行うことで、プロセスは規格内に保たれます。