ガラスウェーハの場合、シリコンとは性質が異なります。ガラスウェーハは透明であり、熱容量も低く、温度勾配に対して非常に敏感です。もし高温領域がわずかにずれてしまうと、フォトレジストの形状が崩れ、CDの精度が悪化し、ロット全体の品質が低下してしまいます。そこで、ガラス加工用に設計された赤外線ランプが役立ちます。これにより、熱を必要な場所にだけ送ることができます。
内部で重要なのは何か 私たちは、ガラスが吸収する波長に合わせて調整された短波長NIRエミッタを使ってこのシステムを構築しました。そのおかげで、数十ミリ秒以内に迅速に加熱が行えます。ウェーハ全体の均一性は±0.1℃以内に保たれ、これによりソフトベイクやハードベイクのプロセスが安定し、フォトレジストの流れや硬化が均一に行われます。この装置はクラス1～100のクリーンルーム内で動作し、装置自体からの粒子発生は一切ありません。その結果、再現性が常に高く保たれます。5,000時間以上使用しても出力の低下は5％未満であり、熱分布もロットごとに安定しています。
リソグラフィーにおいては、温度は一定でなければならず、推測に頼ってはいけません。私たちの赤外線ランプは、ウェーハとその周辺のみを加熱することで、エネルギー消費を削減し、プロセスの幅を狭めます。その結果、CDの均一性が向上し、再加工や廃棄物が減少します。また、迅速な加熱により、スピンベイクのサイクルタイムが短縮されます。さらに、清潔で乾燥した熱により、後工程での表面欠陥の発生が防がれます。
いくつか実用的な注意点があります。設置時には正確な光学的位置合わせが必要であり、隣接する工程へのEMIの影響を避けるために、専用のフィルタ付き電源が必要です。既存の装置に組み込む場合は、カスタム製のマウントブラケットや再設定の時間が必要になります。ランプが十分に温まった後は、±0.1℃の目標値に達するまで少し時間をかけて温度を調整します。一度安定すれば、プロセスは安定します。また、エミッタのスペクトルは、使用するフォトレジストの化学的特性やガラス基板に合わせて選ぶ必要があります。これは一律の処理ではなく、適切に設定しないと過剰加熱や不足加熱が起こりやすくなります。