리소그래피 공정에서는 온도의 미세한 변화만으로도 치명적인 결과가 발생할 수 있습니다. 베이킹 온도가 반도 정도만 변해도, 웨이퍼의 크리티컬 디바이전 제어가 제대로 이루어지지 않습니다. 그러면 결국 웨이퍼를 폐기해야 합니다.
우리는 바로 그러한 문제를 미리 방지하기 위해 이 웨이퍼 표면 점도 측정용 히터를 만들었습니다. 이 히터는 포토레지스트의 화학적 성질, 열적 조건, 그리고 표면 에너지가 모두 일정한 범위 내에 있도록 해줍니다.
이 히터의 핵심 기능은, 베이킹 과정 중 웨이퍼 전체의 온도를 ±0.1°C 이내로 유지시켜주는 것입니다. 설정된 온도는 24시간 내내 안정적으로 유지됩니다.
이 히터는 인라인 측정 장비에도 적합한 크기입니다. 클린룸 환경에도 적합하며, 낮은 가스 방출량을 특징으로 하여 입자 발생을 최소화합니다. 입자가 전혀 발생하지 않는다는 것은 단순한 마케팅 문구가 아니라, 밀폐된 구조 덕분에 가능한 것입니다.
데이터 로그를 통해 그 반복성을 확인할 수 있습니다. 매번 베이킹 과정이 기록되므로, 매번 동일한 온도 프로파일이 나타납니다.
그렇다면 실제 공정에서는 어떤 의미가 있을까요? 소프트 베이킹과 하드 베이킹이 더 이상 추측에 의존하는 것이 아니라 정확하게 제어됩니다. 그 결과, CD의 균일성이 향상되고, 재작업이 줄어들며, 포토레지스트의 불완전한 경화로 인한 폐기물도 감소합니다.
또한, 히터가 설정된 온도에 빠르게 도달하고 그 온도를 유지하기 때문에 에너지 사용량도 줄어듭니다. 열적 안정성 덕분에 예기치 않은 가동 중단도 줄어듭니다.
설치 시 주의사항: 챔버의 위치가 0.1mm 이내로 정확하게 맞춰져 있고, 냉각수의 흐름도 작동 주기에 맞아야 합니다. 포토레지스트 스택의 열적 특성을 정확하게 파악하기 위해 짧은 시간 동안 테스트가 필요합니다.
그 후에는 공정이 계속해서 안정적으로 유지됩니다.