ファブフロアでは、CMP後のわずかな水跡が歩留まりを大きく損なう。従来の乾燥工程では微小な液滴が残留するか、粒子を巻き上げて次のリソグラフィ工程の障害要因となる。そこで当社は、損失が生じる最初の段階で食い止めるため、Post-CMPウェハ乾燥用ヒーターを開発した。
内部の重要要素
ウェハへは短波長赤外線エミッターを照射し、ウェハ全体にわたってサブミリメートル単位の熱均一性を実現している。温度は±0.1℃以内に厳密に管理され、バッチ間の再現性が確保されている。装置はClass 1–100クリーンルーム内で稼働し、乾燥サイクル中の粒子発生はゼロに抑えられている。再現性は付加的な仕様ではなく、設計段階から組み込まれている。
プロセス適合の理由
CMP後のウェハにはスラリー残留物と水分が付着しており、これらを除去しつつも配線やフォトレジスト層を損傷させてはならない。当社のヒーターは高速乾燥を実現し、敏感な膜厚の熱許容範囲内に収まるため、接触角および表面エネルギーが安定し、次工程のフォトレジスト密着性を保つことが可能になる。
これにより、サイクルタイムの短縮、再作業率の低減、1バッチあたりのエネルギー消費削減が期待できる。エネルギーを必要箇所に直接供給するためである。
注意すべき点
ヒーターは標準トラックに搭載可能だが、設置時にプロセスチャンバーおよびガス流路へのアライメントを必ず確認する必要がある。レシピごとに加熱立ち上がり速度や滞留時間の調整に短時間のチューニングが求められるが、設定後はプロセスが安定して維持される。
運用中はインラインの放射温度計でエミッター出力を監視し、長時間稼働での較正維持に努めるべきである。
本装置は誤差の許容幅がナノメートル単位で管理されるファブ用に設計されている。もしCMP後にウェット不良が許容できないラインでは、この乾燥装置がプロセスの安定性を確保する。