ファブの現場では、ベーク温度が0.5℃変動するだけで、ウェーハの寸法に影響が出し、多くのウェーハが廃棄処分となってしまいます。半導体の製造においては、わずかな温度変動も許されません。フォトレジストのソフトベークやハードベークにおいては、再現性のある温度設定が不可欠です。つまり、すべてのスロットで、そしてすべてのシフトで同じ温度設定が必要なのです。私たちは、このような状況に対応するためにこの熱電対を開発しました。
重要なのは何か 私たちは、熱容量が低く、酸化に強いケーシングを持つKタイプの熱電対を使用しています。応答時間は200ミリ秒未満であり、500℃で安定して動作します。コントローラーによって出力が線形化され、プローブの形状もヒーターの形状に合わせられているため、ウェーハの表面の温度を正確に測定できます。
ウェーハ全体の温度均一性は±0.1℃以内であり、自己発熱も少なく、EMFの変動もほとんどありません。この装置は、クラス1～100のクリーンルームでの使用に適しており、使用される材料や接続部からは粒子やガスが放出されません。
なぜこれが私たちの現場で効果的か リソグラフィーやコーティング/ベークの工程において、この熱電対によって熱循環が実現されます。これにより、フォトレジストのベーク条件が一定に保たれ、再作業が減少し、熱管理もより精度よく行えます。その結果、デバイスの品質が安定し、信頼性の高い製品が得られます。
また、ヒーターが正確な設定温度に到達するため、エネルギーの消費も削減されます。何万回もの熱サイクルを経ても信頼性が維持されるため、メンテナンスの頻度も減り、計画外の停止時間も少なくなります。
無視してはいけない詳細 取り付けの tolerancesは非常に厳しく、所定の温度均一性を得るためには、プローブの先端が正確に設計された位置にある必要があります。古いヒーターブロックに交換する場合は、コントローラーの調整が必要になります。熱容量が変わるため、熱循環の応答も変わってしまいます。
また、ケーシングを壊さないように注意が必要です。曲げたり、過度に力を加えたりすると、校正値が変わってしまいます。定期的に校正を行う必要があります。どんなに優れた熱電対でも寿命があります。半導体製造においては、その点も考慮に入れておく必要があります。