ファブラトリーでは、ソフトベイクやハードベイクというのは単なる「加熱工程」に過ぎません。それらはプロセス制御のポイントであり、2℃の誤差でもウェーハの幅を正確に制御することが難しくなります。2700Wのクリアクォーツ製赤外線管は、回ごと、ウェーハごとに高温状態を維持するために設計されています。
技術的に重要なのは、応答速度と再現性です。この管はクリアクォーツ製のケースを通して短波長の赤外線を利用するため、応答が速く、熱慣性も低く、熱が集中します。2700Wの出力により、キャリアやホットプレートを迅速に加熱し、かつ設定値を安定させることができます。
実際には、ベイク面全体でウェーハの温度が±0.1℃以内に統一され、バッチごとに同じベイクプロファイルが得られます。クリアクォーツ製のケースはクラス1～100のクリーンルーム環境に適しており、表面から粒子が飛び散ったり、有機物がチャンバー内に放出されたりすることはありません。
これがリソグラフィーにおいて重要な理由です。一貫したソフトベイクによって溶剤が除去され、ウェーハの表面が傷つくことがありません。一貫したハードベイクによって、エッチングやイムプランテーションの準備が整い、リフローが起こることもありません。2700Wの出力により、ベイク曲線が安定し、サイクルタイムが短縮され、温度変動による不良品の発生も減少します。
その結果、処理能力が向上し、再作業が減少します。また、管が直接熱を伝えるため、ウェーハあたりのエネルギー消費も減少します。これにより、CDの制御が容易になり、熱的不均一性による問題も大幅に減少します。
いくつかの実用的な注意点もあります。管の形状やコントローラーのPID調整を適切に行う必要があります。反射器が合わないとホットスポットが発生し、調整不足の場合はオーバーシュートが起こります。また、機器との電圧や接続部品の互換性を確認し、取り付け時には適切なESD対策を行う必要があります。
これらの管は連続運転によって寿命が限られているため、予防的な交換間隔を設定する必要があります。そうすることで、突然の停止を避け、生産ラインを正常に稼働させることができます。