ウェーハの乾燥やフォトレジストの焼成時に発生する温度変動は、単なる非効率性にとどまらず、歩留まりを低下させる要因となります。ウェーハ上で3℃もの温度差が生じると、重要な寸法が狂ってしまいます。また、昇温速度が遅いと溶剤が残留し、欠陥が生じる可能性があります。SK15赤外線ランプは、このような問題を解決するために設計されており、適切に熱を供給することで信頼性の高い性能を実現します。
このプロセスで最も重要なのは制御です。SK15は、数秒以内に反応する短波長赤外線素子を使用しているため、熱管理をしっかり行うことができます。300mmのウェーハ上でも、±0.1℃の均一性を維持できます。また、そのスペクトルはフォトレジストの吸収特性に合わせて調整されているため、エッジ部分と中央部分での焼成条件が均一になります。低粒子数設計のおかげで、クリーンルームのクラス1～100でも問題なく使用できます。ガス放出やフィラメントのほこり、熱サイクルによる汚染もありません。リピート性も重要です。なぜなら、リソグラフィーでは温度コントロールが非常に重要だからです。温度設定値は、何度繰り返しても一定範囲内に保たれます。
その理由は簡単です。プロセスが確定的になるからです。ウェーハの乾燥時には、SK15によって水分が迅速に除去され、次の工程で水分が残ることがありません。フォトレジストの処理時には、ソフトバーンとハードバーンに適した正確な温度プロファイルが実現され、残留溶剤が減少し、接着力や線端の粗さが向上します。その結果、不良品が減少し、CDの精度が安定し、信頼性の高い生産が可能になります。また、エネルギー消費も削減されます。赤外線はウェーハを直接加熱するため、チャンバー全体を加熱する必要がなく、無駄なエネルギー消費が抑えられます。
設置は簡単ですが、注意が必要です。SK15は、標準的なウェーハオーブンのプラットフォームに簡単に取り付けられます。ただし、オーブンのコントローラーがランプの昇温/保持プロトコルをサポートしているかを確認する必要があります。また、周辺の部品が影響を受けないように、適切な遮断や断熱処理を行う必要があります。ランプの位置合わせも設定時に重要です。わずかなずれでも、測定可能な不均一性として現れます。一度ランプを設定しておけば、以降はプロセスが安定して進行します。