リソグラフィーフロア上では、わずか一つの水分でも、全体の品質を台無しにしてしまいます。脱イオン水を使って洗浄する際、水分を完全に除去できなければ、汚染が発生し、フォトレジストの密着性も失われてしまいます。従来の乾燥方法ではウェーハ全体に温度差が生じ、ソフトベークやハードベークのプロセスが乱れてしまいます。また、ヒーターが安定していない場合、そのヒーターから放出される粒子がクリーンルーム内の粒子数を規定値を超えてしまいます。
では、どうすればいいのでしょうか？私たちは、石英製のケースに封入された短波長赤外線エミッタを利用した脱イオン水用乾燥ランプを開発しました。これは非接触式で、素早く加熱でき、応答時間も数秒以内です。
プロセス中、ウェーハ全体の温度均一性は±0.1°C以内に保たれます。これにより、フォトレジストの寸法精度を維持することができます。出力も10％から100％の範囲で安定しており、これによってライン間の再現性が高く維持されます。このランプはクラス1～100のクリーンルームで使用可能であり、0.1μmの粒子も全く発生しないことが確認されています。電力密度も調整されており、表面の水分を除去しながらも、フォトレジストから溶剤が流出するのを防ぎます。その結果、熱管理が規定範囲内に保たれます。
ウェーハの清掃や乾燥において、このランプは迅速かつ均一に乾燥させます。フォトレジスト処理を行う前に、スジや端の水滴が残ることはありません。
フォトレジストの焼成工程では、同じ熱管理機能によってCDのずれが防止され、歩留まりが向上します。熱が直接対象物に伝わるため、周囲の空気を温める必要がなく、エネルギー消費も減少します。
信頼性に関しては、24時間365日稼働しても5,000時間以上経過しても出力の変動は5％未満であり、大量生産ラインでも計画外の停止はありません。
設置には専用の遮蔽された電力供給システムが必要であり、±0.1°Cの均一性を保つためには電圧調整も不可欠です。このランプは標準的なOEMツールインターフェースとも互換性がありますが、光学経路に水分や結露が残らないように注意し、除湿や排気を行う必要があります。
再現性を維持するためには、1,000時間ごとにエミッタのキャリブレーションを行う必要があります。