300mmラインにおいて、フォトレジストのベイク処理は単なる加熱工程ではありません。それは、製品の寸法精度を保証するための重要な工程なのです。もしソフトベイクやハードベイクの温度が±0.1℃からわずかにでも外れてしまうと、製品の寸法精度が崩れてしまいます。従来のホットプレート式装置ではウェーハの端部分の再現性が悪く、対流式オーブンでは空気中の汚染物質が問題となります。クラス1～100のクリーンルームでは、粒子の発生や予期しない停止時間は数分程度の損失に留まらず、全体の生産コストに影響を与えます。
内部で何が重要か 私たちは、近赤外線を利用したウェーハドライヤーを開発しました。これにより、空気の流れがない状態で直接、ウェーハ全体を均一に加熱することができます。その結果、プロセス全体を通じてウェーハの温度が±0.1℃以内に保たれ、フォトレジストの温度も数秒で所定値に到達します。空気の流れがないため、粒子の発生もありません。チャンバーは完全に密閉されているため、ウェーハに触れるのはウェーハ自体だけです。
このシステムは、24時間365日稼働できるように設計されています。部品も連続稼働に耐えられるように設計されており、何千回ものサイクルを繰り返しても再現性が保たれます。クリーンルームとの互換性も設計段階で考慮されており、機械的に密封され、化学的にも適合しているため、粒子数を最小限に抑えることができます。
なぜこれがリソグラフィーに役立つのか リソグラフィーにおいて、ベイク処理の均一性は、CDの安定性や歩留まりを左右する重要な要素です。NIRドライヤーを使えば、加熱にかかる時間を短縮でき、熱エネルギーの無駄を減らし、オーブン内の温度差やホットプレートの端部分による不均一性を解消できます。その結果、ソフトベイクやハードベイクの結果がより均一になり、再作業が減少し、プロセスのパフォーマンスが向上します。
また、エネルギーの消費も削減されます。エネルギーは空気の加熱や大規模な装置の加熱に使われるのではなく、直接ウェーハに届けられます。摩耗しやすい部品が少ないため、メンテナンス間隔も長くなります。さらに、温度の再現性がボトルネックではなくなるため、プロセスの幅も広がります。
準備すべきこと NIRドライヤーでは、ウェーハ表面への直射光が必要です。そのため、チャンバー内の光学経路を確保するための配置が重要です。既存のラインに組み込む際は、機械的な構造や通信プロトコルに注意が必要です。私たちは、現場での統合時に問題が生じないように、事前にインターフェースの仕様を提供します。
初期の調整時には、フォトレジストのパラメータを設定するために短時間の加熱が必要です。一度設定すれば、プロセスは安定して進行し、毎日、毎ロットと再現性が保たれます。