生産ラインにおいて、熱によるドリフトは単にグラフ上に現れるだけではありません。実際には、歩留まりを低下させてしまいます。フォトレジストのソフトベイクの際に2℃程度の温度変動があれば、リソグラフィーの精度が台無しになってしまいます。ウエハー乾燥時に低温部分ができると、接着剤のように付着するスジや粒子が発生します。一方、赤外線加熱なら、こうした問題を直接解決できます。
技術的に重要な点 赤外線は、必要な場所、必要なタイミングでエネルギーを供給できます。そのため、チャンバー全体が高温になることはありません。当社のNIRエミッターは迅速に基板に作用し、ウエハー全体の温度を±0.1℃以内に保つことができます。クリーンルームのクラス1～100も実現可能です。これは、低ガス放出性の材料を使用し、粒子の発生を防ぐ設計がなされているからです。フォトレジストのベイク処理も、厳密な許容範囲内で再現性良く行えます。また、このシステムは24時間365日の稼働に対応しており、計画的なメンテナンスを行っても生産スケジュールを乱すことはありません。
なぜ有効なのか ウエハー乾燥時には、赤外線によって表面の水分が除去され、過度な温度上昇が起こらないため、欠陥が発生しません。リソグラフィーでは、ソフトベイクやハードベイクの工程において、一貫した熱的条件が守られるため、毎回同じ精度の結果が得られます。パッケージング工程では、硬化が速く進み、消費エネルギーも少なくなります。洗浄や乾燥工程では、残留物がきれいに蒸発するため、再作業が減ります。その結果、スクラップとなるウエハーが減り、安定した生産環境が確保され、信頼できる生産量が得られます。
苦労して学ぶべきこと 赤外線は、視線が遮られていない場合に最も効果的です。チャックや固定装置によって影ができると、局部的に低温状態になってしまうため、ツールの配置やエミッターの位置を事前にしっかりと設計する必要があります。既存の工程と熱的条件を合わせ、薄膜上での放射率がどのように働くかを確認しましょう。適切に設定すれば、運用コストを抑えつつ、再現性の高い性能を得ることができます。