리소그래피 공정에서 포토레지스트를 가열하는 것은 단순한 예열 과정이 아닙니다. 이는 치명적인 치수 제어를 위한 핵심적인 과정입니다. 소프트 베이크의 경우 온도가 2°C만 변해도 회로선의 형태가 나노미터 단위로 변할 수 있습니다. 우리는 이러한 변동성을 줄이기 위해 트윈 튜브형 적외선 램프를 개발했습니다.
기술적으로 중요한 점은 다음과 같습니다.
이 램프는 단파 적외선을 사용하여 에너지를 포토레지스트에 직접 전달하지만, 그 아래에 있는 필름들은 손상되지 않습니다. 트윈 튜브 구조 덕분에 웨이퍼 전체에 고른 조명이 비춰지며, 표면의 온도 균일도는 ±0.1°C에 불과합니다. 반응 시간도 2초 미만이므로, 설정값을 변경하면 즉시 그에 맞게 반응합니다. 반복성도 몇 백분의 일 도범위 내에서 유지됩니다.
쿼츠 커버와 반사판의 구조 덕분에 입자가 생성되지 않아, 클린룸 클래스 1–100의 기준을 충족할 수 있습니다.
생산 환경에서 이 램프가 효과적인 이유는 다음과 같습니다.
안정적인 치수 제어가 가능하고, 재작업이나 오차가 줄어듭니다. 소프트 베이크와 하드 베이크의 결과도 일관적이며, 무작위적인 결함도 감소합니다. 램프가 웨이퍼 자체를 가열하기 때문에 에너지 소비도 줄어듭니다.
이 램프는 5,000시간 이상 작동해도 성능 저하가 5% 미만입니다. 따라서 정기 점검 횟수도 줄어들고, 예비 부품도 더 적게 필요합니다.
몇 가지 실용적인 팁입니다.
설치 시에는 별도의 차폐된 전력 공급 장치가 필요하며, 램프의 위치도 정확하게 조절해야 합니다. 램프의 성능은 반사판과 웨이퍼 사이의 거리에 달려 있습니다. 또한, 램프는 좁은 전압 범위에서만 작동하므로, 주변 온도도 적절히 조절해야 합니다.
램프 교체는 정기 점검 시기에 하는 것이 좋으며, 고장 난 후에 하는 것은 피해야 합니다.