300mmラインでは、よく知られている問題があります。つまり、フォトレジストを加熱する際に1℃のずれが生じると、重要な寸法が規格から外れてしまいます。このようなことを防ぐために、私たちは炭素繊維製の赤外線ランプシステムを開発しました。これにより、通常使われるハロゲンや石英光源の代わりに、NIR領域で動作する炭素繊維エミッターが使用されるため、均一で迅速な加熱が可能になり、ホットスポットも発生しません。
測定可能な数値としては、ウェーハ全体の温度均一性が±0.1℃以内であり、何千回繰り返してもその範囲内に収まります。応答速度も秒単位であり、ソフトベイクやハードベイクのプロファイルを正確に制御できます。また、このランプはクラス1～100の清浄度環境下でも問題なく動作し、粒子の発生もありません。さらに、高度なリソグラフィー工程で求められる低ガス放出要件も満たしています。ハロゲン光源と比べて消費電力は最大30％削減され、エミッターの寿命は5,000時間以上で、劣化率は5％未満です。
実際の現場では、これによりCDの制御精度が向上し、再加工が減少し、ノードが微細化しても歩留まりを安定させることができます。より薄いフォトレジストを使用しても心配する必要がなく、ウェーハ全体でのガラス転移挙動を安定させることができます。また、異なる装置間での温度変動も防げます。標準的なインターフェースや校正手順を利用して既存のコーティング/ベイクプロセスに組み込むことができるため、プロセスの再評価は不要です。
設置時には、熱負荷や視線方向の配置に注意が必要です。炭素繊維エミッターは機械的ストレスを嫌うため、固定方法には注意が必要であり、十分な拡張スペースが必要です。まずは短時間の試運転を行い、エミッシビティを把握し、PIDプロファイルをフォトレジストの特性に合わせて調整します。一度調整が完了すれば、このランプは日々、工場で要求されるほどの安定性を提供します。