リソグラフィーの工程において、ランプとウェーハの間の距離は単なる細かい調整事項ではありません。これは正しく設定しなければならない重要なパラメータです。距離が近すぎると、熱暴走やフォトレジストからのガス放出、そして粒子の発生が起こります。逆に距離が遠すぎると、十分なエネルギーが供給されず、焼成時間が長くなり、サイクルタイムも無駄になってしまいます。私たちは、この距離を基準に加熱モジュールを設計しており、この距離を主要なプロセス制御パラメータとして扱っています。
私たちは、石英ハロゲン光源と炭素繊維強化型エミッターアセンブリを使用して短波赤外線を利用しています。これにより、低い熱容量で迅速な温度応答が得られます。活性領域全体において、ウェーハの温度均一性は±0.1℃以内に保たれており、ホットプレートの参照点での閉ループ型温度計測によって再現性が確保されています。この装置はクリーンルームのクラス1～100に適合しており、材料やシール材も選定されているため、焼成中に粒子が発生することはありません。温度が安定しているため、ドアの開閉やウェーハの交換があっても、ソフトベイクやハードベイクの条件は一定に保たれます。
こうすることで、重要な寸法の安定性が保たれ、スカムの発生も減少し、再作業が必要になるケースも少なくなります。また、光源が必要な時だけ加熱され、素早く冷却されるため、エネルギーの消費も減少します。信頼性について言えば、5,000時間以上稼働しても出力の変動が5％未満であり、熱モジュールに起因する予期せぬ停止は一切ありません。つまり、スケジュールはオーブンの回復時間ではなく、化学反応や露光条件に基づいて決定されます。
このモジュールはコンパクトですが、空気の流れやメンテナンスのためには一定の空間が必要です。吸気側には200mmのスペースを確保しましょう。標準的なフランジや24Vのインターロックを使えば、簡単に統合できますが、制御パラメータは使用するフォトレジストや基板の構造に合わせて調整する必要があります。セットアップにかかる時間も短く、PIDや放射率補正を適切に調整するだけで済みます。