ファブ内では、ウェーハを50µmの厚さまで薄くしますが、乾燥が均一でないため、歩留まりが低下してしまいます。ソフトベイクの際にはフォトレジストの表面状態が不安定になります。また、硬化処理時の温度が急上昇すると、パッケージのアンダーフィル部分が割れてしまいます。私たちは、こうした熱的な不確実性を解消するために、赤外線式ウェーハ薄化ヒーターを開発しました。
技術的に重要な点 私たちは、高速で直結型の熱応答を持つ短波長赤外線エミッターを使用しているため、数秒以内に所定の温度に到達し、その温度を維持できます。活性領域全体において、ウェーハ表面の温度のばらつきは±0.1℃以内に抑えられています。また、エミッターの性能も予測可能なため、製造ごとの再現性も保たれます。このシステムはクラス1～100のクリーンルームで使用可能であり、密封された石英窓や低ガス放出構造によって粒子の発生を抑えています。電力密度も、薄くなったウェーハに適したように調整されており、溶媒を迅速に除去するのに十分な熱量を供給しつつ、ミラーの裏面に過度な負荷をかけず、ウェーハが変形するのを防ぎます。
なぜ私たちの工場で効果的か ウェーハの乾燥においては、赤外線が水分膜に直接作用するため、処理時間が短縮され、熱負荷も減少します。フォトレジスト処理においては、一貫した形状や側壁のプロファイルを得るために、正確なソフトベイクおよびハードベイクの温度を維持できます。パッケージングにおいては、制御された硬化条件を実現し、熱ショックを防ぎます。その結果、再工程の回数が減少し、欠陥の発生も抑えられ、生産性も向上します。また、ヒーターが余計に動作しなくなるため、エネルギー消費も削減されます。
事前に知っておくべきこと 赤外線は直進性があるため、エミッターの配置はチャックの形状やウェーハの積み重ね方に合わせて行う必要があります。反射体や清潔な石英表面を保つことが大切です。そうしないと、端部分にホットスポットができてしまいます。専用の電力供給装置と、チャンバーの内壁を冷却するための熱管理システムも必要です。一度設定が正しくなれば、処理の幅は広がりますが、設定の許容範囲は狭くなります。