Fabフロアでは、ベーク温度の半度のドリフトだけでロット全体を廃棄することになる。フォトレジストのプロファイルの変化を監視し、計測でクリティカルディメンションのバイアスが現れ、歩留まりの低下がシフトレポートに反映されるのを目の当たりにする。
従来のオーブンや単一ゾーンのホットプレートでは、熱予算とスループットのどちらかを選ばざるを得なかった。我々はゾーン加熱を導入し、そのトレードオフを解消した。
技術的に重要な点
各ゾーンは独立制御されたハロゲンランプを用い、短波長のNIR応答を持つため、ウェハはチャンバーを過熱させることなく迅速に設定温度に到達する。全工程範囲において、ウェハレベルの温度均一性は±0.1℃以内に保たれ、リピート可能なソフトベークおよびハードベークがリソグラフィ層で実現できる。
ハードウェアはクリーンルーム環境を想定して設計されており、Class 1–100に適合、インシチュモニタリングによる粒子発生ゼロの検証済み、予期しないダウンタイムをゼロにする設計が施されている。ランツーランの温度制御は厳密に維持され、認証サイクルは短縮され、プロセスウィンドウは広く保たれる。
ライン上での有効性
ゾーン制御により、リアルタイムでホットスポットやコールドスポットを補正できるため、マルチゾーンホットプレートやクラスター装置を跨いでも全ウェハが同一の熱履歴を得られる。これにより、CD制御が厳密になり、再作業が減少し、フォトレジストの性能がロット間で安定する。
また、各ゾーンが必要な分だけ電力を消費するためエネルギー節約にもつながる。切り替え時間も短縮され、ブロック全体の再安定化を待つ必要がなく、ラインは温度逸脱を追うことなく稼働し続ける。
計画上の留意点
ゾーン加熱はツールの状況を考慮しているが、統合はプラットフォームとレシピ構成に依存する。ランプ出力、センサー配置、インターロックの調整のために短期間の立ち上げ期間を見込むべきである。
単一ゾーンヒーターと比べて設置面積はやや増加するが、一度認証すればシフトごとに信頼できる熱制御が得られるというトレードオフである。