製造現場では、スマートセンサーのパッケージング工程においては、温度の変動を許容することはできません。もし、ソフトベイク時に温度が規定値から外れたり、ハードベイク時に熱の偏りが生じたりすれば、リソグラフィーが終了する前から歩留まりが悪くなってしまいます。そうした問題を解決するために、私たちは赤外線を利用した温度制御装置を開発しました。
内部で何が重要か 私たちは、フォトレジストの吸収特性に合わせて調整されたNIRエミッターを使用しているため、熱が迅速かつ非接触的に作用します。ベイクゾーン全体において、ウェーハの表面温度のばらつきは±0.1℃以内であり、サブストレート上での再現性も高いです。ヒーター本体は石英や高純度セラミックでできているため、安定状態では粒子が発生しません。この装置は、クラス1～100の清浄室でも使用可能であり、粒子数の増加もありません。また、各ロット間での温度プロファイルも一定に保たれます。電力密度も適切に管理されており、薄膜の熱的特性を考慮しています。応答時間も短いため、大量の熱が蓄積することもありません。
なぜこれがスマートセンサーのパッケージングに適しているのか 薄膜や繊細な構造を扱う際には、妥協の余地はありません。この赤外線ベイク装置を使えば、フォトレジストの処理が正確に行われ、ソフトベイク時には均一に乾燥し、ハードベイク時には過剰な硬化が起こりません。その結果、再作業や廃棄されるウェーハが減り、寸法の精度も保たれます。
また、この装置は不要な加熱を排除することでエネルギー消費を削減します。必要な時だけ加熱し、急速に冷却するため、サイクルタイムを維持しながらも電力消費を抑えることができます。信頼性も24時間365日耐えられるように設計されており、エミッターの寿命を監視し、温度が規定値内に保たれるように調整されています。
準備が必要なこと 設置には、安定した電力供給と安定した支持面が必要です。エミッターアレイは位置ずれに敏感であり、位置ずれがあるとウェーハの端に微小な影が生じます。まずは短時間のテストを行って最適な設定を決定し、その後はその設定値をコントロールプランに固定します。
一度位置が合致すれば、プロセスは再現可能ですが、光学系や温度計の校正に関しては定期的なチェックが必要です。