この装置を使用すれば、洗浄後の工程までを含めてあらゆる処理を行うことができます。しかし、ウェーハが均一に乾燥しなかったり、加熱条件にばらつきがあったりすると、依然として不良が発生します。温度の不均一さは、ウェーハ表面に水滴や傷、端部分の突起として現れます。私たちは、こうした問題を解決するために、洗浄後のウェーハ用の赤外線ヒーターを開発しました。これにより、ウェーハ表面で正確な温度制御が可能になります。
技術的に重要な点 私たちは、水やフォトレジストの吸収特性に合わせて、迅速に反応し、高精度なスペクトル制御が可能な短波長赤外線を使用しています。これにより、150～300mmサイズのウェーハでも±0.1℃の範囲内で温度の均一性が保たれます。また、ショットごとの温度の再現性も±0.2℃と高く、ドリフトが許されない軟質焼成や硬質焼成、洗浄後の乾燥といった工程も、適切な温度範囲内で行うことができます。この装置はクリーンルームクラス1～100に対応しており、運転中に粒子が発生しないように設計されています。
実際に効果的な理由 洗浄後の工程では、赤外線が微細な構造にも届き、水分子を除去しながらもウェーハ表面に傷をつけずに乾燥させることができます。リソグラフィーの工程では、同じ装置を使って軟質焼成の温度を安定させ、再現性の高い溶剤除去や薄膜の形状制御が可能になります。その後、硬質焼成に切り替えて完全に硬化させることができます。迅速な温度調整によりサイクルタイムが短縮され、設定値の精度が高くなるため、スクラップや再作業が減少します。また、エネルギー消費も抑えられます。なぜなら、チャンバー全体を加熱するのではなく、ウェーハだけを加熱するからです。
設置時に注意すべき点 クリーンルーム内の圧力や温度を安定させるために、装置のインターフェースや排気系の配置を適切に行う必要があります。ヒーターは標準的なSECS/GEM規格に対応していますが、既存の装置に組み込む場合は、カスタム製のブラケットや校正プログラムが必要になります。また、エミッシビティを測定し、特定の薄膜層に対する温度の均一性を確認するために、短時間のテスト運転を行うことも重要です。