リソグラフィーの工程では、アッシングチャンバーがフォトレジストを除去する際の熱条件を決定します。設定値から半度でも偏差が生じると、残留物が残ったり、最悪の場合は下層の層が損傷したりします。1枚のウェーハが不良になるだけで、全体の工程が台無しになってしまいます。赤外線加熱を利用すれば、このような熱条件を正確にコントロールすることができます。
技術的に重要な点 私たちは短波長の赤外線エミッタを使用して、熱を直接フォトレジスト層に伝えます。これにより、迅速かつ直接的に、かつ予測可能な加熱が実現されます。ウェーハ全体における温度のばらつきは±0.1℃以内に抑えられます。また、エミッタの設計には石英が使われていないため、粒子の発生が一切ありません。これはクリーンルームクラス1～100で求められる条件です。サイクルごとの再現性も≤0.2％の範囲内に収まります。これは、ソフトベイクやハードベイク、エッチングの後でも同じです。
なぜ生産現場で有効なのか 生産現場では、アッシング処理は工程のペースに合わせて行われ、廃棄物を増やさないようにしなければなりません。厳格な熱制御により、アッシングにかかる時間を短縮し、エネルギー消費も減少します。その結果、残留物が少なくなり、欠陥率も低下し、エッチング後もウェーハの幅が一定に保たれます。また、このシステムは既存の装置や炉に導入できるため、熱インターフェースを改修する必要がなく、設備投資を抑えつつ、処理時間を短縮することができます。
注意すべき点 赤外線アッシングは直線的に作用するため、ウェーハの裏面や金属化層の違いによって吸収率が変わってしまう可能性があります。そのため、エミッタの配置や波長を調整して吸収率を均一にしようとしますが、それでもチャンバーの構造はウェーハが障害物なく見えるようにしなければなりません。プロファイルを正確に決定するためには、少しのテスト運転が必要です。一度設定されれば、プロセスは安定して維持されます。