ファブ内では、フォトレジストのソフトベイク時に0.5℃の温度変動があれば、多くのウェーハが廃棄処分になってしまいます。ウェーハの乾燥も、表面全体で均一な温度を維持できないと効果が得られません。そこで、このような変動を防ぐために、PID制御式の半導体ヒーターを搭載しました。また、ウェーハ全体での温度安定性を確保するために、クローズドループ式の赤外線制御も採用しています。
重要なのは内部構造です
高速応答型の赤外線エミッターと高分解能のPIDコントローラーを組み合わせることで、ウェーハの温度を±0.1℃の範囲内に保つことができます。これにより、ソフトベイクやハードベイクの際にも再現性の高い温度条件を実現でき、ウェーハ間の均一性も確保され、重要な寸法制御もスムーズに行えます。このシステムはクリーンルームのクラス1～100に適しており、露出したホットフィラメントを使用しないことや対流による乱流を抑えることで、粒子の発生をほぼゼロに抑えています。さらに、コントローラーは複数のプロセス設定を記憶し、温度履歴をログに記録するため、追加の作業が不要です。
なぜこれがリソグラフィや乾燥工程に役立つのか
リソグラフィでは、フォトレジストの粘度を一定に保ち、溶剤を効果的に除去するために一貫したソフトベイクが必要です。ウェーハの乾燥では、洗浄剤を効果的に除去し、再付着を防ぐために制御された熱が必要です。当社の赤外線PID方式により、迅速に設定値を変更できるため、サイクルタイムが短縮され、廃棄物も減少します。また、熱が必要な時だけ供給されるため、エネルギー消費も削減されます。そして、システムは計画停電がほとんどない状態で、連続して稼働し続けます。
欠かせない設定
赤外線ヒーターを安定して使うためには、正確な位置合わせとクリーンな光路が不可欠です。実際の負荷や熱容量に合わせてPIDパラメータを調整するために、短時間の調整期間を設ける必要があります。また、ツールのインターフェースがヒーターの接続端子や制御信号に対応していることも重要です。一度位置合わせが完了すれば、安定して動作しますが、この設定段階は絶対に省略できません。