SEMフロアでは、微少なサンプルステージのドリフトや不安定なフォトレジストのベークプロファイルが、知らぬ間に歩留まりを低下させる。表示上はわずかな温度変動でも、数時間後には線幅誤差や帯電アーティファクトとして現れる。これに対処するため、当社は赤外線SEMヒーターを開発し、ドリフトの発生源を抑制している。
技術的に重要な点
短波赤外線を用いて、活性領域全体に亘りサブミリメートル単位の熱場を均一に形成する。実運用では、ウェハーレベルでの温度管理が狭い許容範囲内に収まり、ソフトベークおよびハードベークのプロファイルがホットスポットや端部の過小加熱を伴わずに再現される。応答速度は高速で、設定温度の変更時にはシステムが迅速に安定し、連続稼働時も再現性を保持する。クリーンルーム仕様で設計されており、使用材料および構造は粒子発生を最小限に抑制する。
リソグラフィに隣接する検査および計測における有効性
熱履歴の一貫性が求められる。安定かつ均一な加熱プロファイルはCD（クリティカルディメンション）のばらつきを低減し、画像の再現性を高め、熱的不均一性に起因する廃棄率を削減する。ウォームアップ時間の短縮、再ベークの減少、計画可能なサイクルタイムを実現する。エネルギー効率も向上し、ヒーターは設定温度に迅速に達し効率的に維持する。信頼性は24時間365日稼働を念頭に設計されており、予期せぬ停止も少ない。
事前に知っておくべきポイント
設置はステージの互換性とクリアランスに依存する。均一な温度プロファイルを維持するため、ヒーターはサンプル面に正確に位置合わせする必要がある。調整は簡単な立ち上げ作業で、試料スタックに応じて放射率とスキャン速度のチューニングを行う。位置合わせ後はメンテナンス頻度は低いが、ステージの形状やコーティングを変更した場合は熱マップの再検証が必要となる。