300mmウェーハの製造において、接着剤の硬化処理は単なる加熱工程ではありません。それは寸法制御の観点からも重要な要素です。わずか数度のずれがあっただけで、フォトレジストの形状が変わり、重ね合わせが乱れてしまいます。その結果、レティクルがウェーハに接触する前から品質が低下してしまいます。だからこそ、半導体用接着剤には赤外線を利用するのです。これにより、ばらつきを抑えることができます。
内部で何が起こっているか 私たちは、迅速かつ均一な加熱を実現するために、近赤外線を使用して接着剤層やフォトレジスト層を加熱します。その結果、ウェーハ全体の温度が±0.1℃以内に統一されます。この値は、ヒーターの表面ではなく、フィルムの界面で測定されます。この装置はクリーンルーム内で動作し、クラス1～100の環境下で使用され、粒子の発生もありません。また、再現性の高いソフトベイクやハードベイクプロセスを実現し、厳格な温度管理が可能です。そして、24時間365日、計画外の停止時間なしで大量生産が可能です。
なぜこれが適しているのか リソグラフィーやボンディングにおいては、重要なのはフィルム内での加熱です。近赤外線を使えば、エネルギーを直接かつ正確に送ることができ、サイクルタイムを短縮しつつ、重要な寸法を維持できます。均一性が高いため、端部分の品質も保たれ、廃棄物も減少します。また、エネルギーが直接吸収されるため、チャンバー内の熱量が増えず、電力消費も削減できます。さらに、再現性が高いため、品質管理が容易になり、不良品の発生も少なくなります。
現場での実情 近赤外線を利用するには、ウェーハの裏面に対して直接的な視線が必要であり、発光率もコントロールされている必要があります。もしキャリアが反射性やテクスチャードな構造を持っていると、エネルギーが散乱し、プロファイルが変化してしまいます。特定の接着剤や基板上での熱プロファイルを調整するには、短時間しかかかりません。一度設定が完了すれば、プロセスの安定性が向上し、熱によるばらつきもなくなります。