ファブ内では、露光後の加熱工程が、部品の寸法制御において成功か失敗かを決定する重要な要素です。ウェーハ上でわずか半度のずれがあっただけでも、線幅が基準値を超えてしまい、何時間もかけた露光やエッチング作業が無駄になってしまいます。そのため、当社のPEBヒーターは、シフトごとにも安定した温度管理ができるように設計されています。
内部で重要なのは何か 当社では、石英・ハロゲン源を利用した短波長赤外線エミッターを使用しています。これにより、エネルギーが迅速かつ効率的にフォトレジスト層に伝達されます。加熱領域全体での温度均一性はマイクロメートル単位で保たれ、ウェーハ全体の温度安定性は±0.1℃程度です。再現性も高く、閉ループ制御、高解像度センサー、そしてオーバーシュートのない迅速な温度調整機能によって実現されています。また、この装置はクラス1～100のクリーンルーム内で使用され、加熱時に粒子が発生しないため、欠陥数はほぼゼロに抑えられます。
リソグラフィーにおいて、PEBの温度は化学的な増幅作用や最終的な線幅を決定します。このヒーターは、フォトレジストに迅速に熱を与え、安定した状態を維持し、予測可能な速度で冷却します。そうすることで、ロット間のプロセスのばらつきを抑えることができます。また、効率的な赤外線結合によりエネルギー消費が削減され、24時間365日稼働できるように設計されているため、計画外の停止も少なくなります。その結果、再現性の高い寸法制御が実現し、温度変動による問題も大幅に減少します。
ただし、注意すべき点があります。設置時には、加熱ステーションの形状やツールのインターフェース、排気路などを考慮する必要があります。改造キットもありますが、位置合わせの精度が厳しく、そうでないと温度均一性が悪くなってしまいます。
この装置は、チャンバーの反射率とウェーハの放射率が安定している場合に最も性能を発揮します。コーティングを変更したり、キャリアを交換すると、温度プロファイルが変わってしまい、再校正が必要になります。まずは多点で温度マップを作成して基準値を設定しましょう。その後は、システムが安定した状態を維持します。