ファブの現場では、バイオセンサー用ウェーハの品質は、加熱処理の再現性にかかっています。フォトレジストを焼成する際に30m°Cもの温度変動があると、線幅の制御ができなくなります。また、過度な加熱によって粒子が発生すると、歩留まりが著しく低下します。そうした不確実性をなくすために、私たちはIRランプシステムを開発しました。
本当に重要なのは何か 私たちは石英光学系を用いた短波長NIRエミッターを使用しているため、熱が直接ウェーハに伝わります。これにより、迅速かつ正確に加熱処理が行え、オーバーシュートもありません。その結果、活性領域全体で±0.1°C以内の均一性が得られ、ソフトベイクでもハードベイクでも同じ条件で処理が可能になります。この装置は24時間365日稼働し、計画外の停止は一切ありません。また、粒子の発生もなく、クリーンルームのクラス1～100にも完全に適合しています。
なぜこれがバイオセンサー製造に適しているのか バイオセンサーの製造では、薄い薄膜や微細な構造が用いられており、これらは容易に応力を受けやすいです。また、焼成条件が不安定だとフォトレジストが流動してしまいます。私たちのランプは、焼成温度を高精度に制御するため、リソグラフィーやエッチングの条件が一定に保たれます。その結果、線幅のばらつきが減少し、線端の粗さも改善されます。急速な温度上昇により処理時間が短縮され、エネルギー効率も向上し、ウェーハあたりのコストも下がります。その結果、初回の歩留まりが向上し、再加工の回数も減ります。
注意すべき点 ランプの出力は、エミッターとウェーハの距離や石英窓の清浄度に敏感です。そのため、装置には一定の焦点間隔が必要であり、定期的な点検も必要です。統合は簡単ですが、熱分布は使用するフォトレジストや基板の特性に合わせて調整する必要があります。量産に移る前に、まずは簡単なテストを行って最適な条件を見極めるべきです。