製造現場において、乾燥処理というのは単に洗浄後に行う作業だけではありません。実際には、残った水分や不均一な温度が、フォトレジストの表面状態を悪化させ、その特性を乱してしまいます。オーブンがウェハ全体に対して一定の温度を維持できない場合、ウェハの端にビードができたり、表面に剥がれが生じたり、CDの位置がずれたりします。これにより、スクラップが発生したり、再加工が必要になったりします。また、再焼成を行うことで余計なエネルギーが消費されます。
重要なのは何か 私たちは、ウェハ全体にわたって均一で再現性の高い乾燥処理を実現するためのシステムを構築しています。目標は、ソフトベイクでもハードベイクでも、チャンバ内の温度を±0.1℃以内に抑えることです。加熱源としては短波赤外線が使われ、スペクトルを精密に制御することで、迅速かつ効率的な加熱が可能になります。クリーンルームとの互換性も重視されており、クラス1～100に適合しています。また、インサイトモニタリングによって粒子の発生がないことを確認しています。このシステムは24時間365日稼働し、ランプの寿命や温度の変動に応じた予防保守が行われます。さらに、各バッチごとのエネルギー消費量も記録されるため、ウェハ1枚あたりのエネルギー消費量を把握し、それをベイク品質と直接関連付けることができます。
実際には、これによって歩留まりが向上し、生産ラインが安定します。厳格な温度管理により、フォトレジストの品質が保たれ、端の欠陥が減少し、CDの位置や形状も規格内に収まります。エネルギーデータにより、乾燥処理はコスト中心の作業から、制御可能なプロセス変数へと変わります。これにより、再焼成が減少し、サイクル時間が短縮され、ガスや電力の消費も減少します。また、ウェハ間の温度バランスも安定し、オーバーレイ精度が向上し、ロット間のばらつきも減少します。
改造は簡単ですが、キャリアやポートの配置、排気システムを適切に設定する必要があります。正確な条件を得るためには、調整に時間がかかることがあります。注意すべき点は、低温度での洗浄と高温でのベイクを繰り返す際には、適切な冷却が必要だということです。そうしないと、熱衝撃によって微細な汚染が生じる可能性があります。空気の流れや排気経路は事前にしっかりと計画する必要があります。クリーンルームの規格や再現性は、これによって決まります。