ファブフロアでは、ソフトベイクおよびハードベイクにおいて温度変動は許されない。ウェーハ全体で2℃のホットスポットが発生すると、ライン幅の偏差が生じてロット全体が廃棄される可能性がある。そこで、ファブ用IRランプのクォーツスリーブを開発し、熱予算の不確実性を排除した。
内部で重要なポイント
スリーブには高純度クォーツを採用している。これは短波長から中波長のIR帯域で安定した透過率を保持し、急速な熱サイクルにおいても熱膨張特性が形状を維持するためである。その結果、ベイク面全体で±0.1℃以内のウェーハレベル均一性を実現し、感光剤のプロファイルがロット間で再現される。クリーンルーム規格Class 1–100に対応し、粒子発生ゼロの層流放射加熱を想定した設計で、アウトガスや剥離、汚染が発生しない。
生産現場での耐久性の理由
リソグラフィトラックやキュアモジュールにおいて、スリーブは温度の立ち上がりが速く、設定温度を長時間維持する。これにより、フィルム品質を損なうことなくベイク時間を短縮でき、ウォームアップ時間と消費電力を削減できる。5,000時間以上の運用でも性能は安定し、強度低下は5%未満に抑えられているため、メンテナンスのための停止時間を減らし、ウェーハ処理時間を増やせる。プロセスウィンドウは狭くなり、通常は手直しを強いられるような偏差は発生しなくなる。
設置時に注意すべきポイント
ランプの焦点軸に対して正確にアライメントする必要がある。数度のずれでも非対称加熱や重要寸法のドリフトを招く。コネクタタイプ、ワット数、エンベロープ長さをランプに合わせて選定する。スリーブは堅牢だが、クォーツは機械的衝撃に弱いため素手での取り扱いは避け、専用工具で扱うこと。正しくアライメントとマッチングができれば、シフトごとに安定した熱特性が得られる熱素子として機能する。