ファブフロアにおけるフォトレジストベークプロファイルは、ランプアレイの安定性に集約される。ソフトベークの温度が0.5°Cでもずれると、CD制御に影響が出る。ハードベークで1.0°Cの変動があると、スカミングや残渣が発生する。そこで、ランプ用にSCRパワーレギュレータを開発し、シフトをまたいで安定した温度管理を実現している。
技術的に重要なポイント
レギュレータはシリコン制御整流器（SCR）トポロジーを採用し、クローズドループの電流検出を行っている。0.1%の電力分解能と、ランプ全体で±0.1°Cの定常状態温度均一性を提供する。対応ランプはハロゲン、石英、短波、中波、炭素繊維/NIRランプで、電圧範囲は24 Vから480 V。標準の2線式および4線式インターフェースを備え、ウェハートラックのベークプレートやキュアツールに直接組み込むことが可能である。ゼロパーティクル設計およびクラス1～100のクリーンルーム対応により、ベーク/キュアサイクル中の粒子発生を抑制する。
この製品がリソグラフィおよびフォトレジストプロセスに適合する理由は、繰り返し可能なベーク温度を維持し、CDを目標値内に抑え、スクラップを減らす必要があるためである。本レギュレータはランプ出力を固定し、熱予算を仕様内に収める。結果としてプロセスウィンドウが狭まり、リワークロットが削減される。
また、消費電力にも効果がある。コントローラはオーバーシュートを回避し、サイクルなしで設定温度を維持するため、消費電力が低減される。5,000時間以上の運転で出力低下が5%未満という実績があり、ランプ交換頻度や計画的メンテナンスの管理が容易になる。
実務的な注意点として、本ユニットは国際半導体装置基準に準拠した検証済み等価品として設計されているが、配線経路は従来の機械式コンタクタとは異なる。熱容量に合わせた調整や、ランプおよびベークプレートの組み合わせに対するPIDチューニングのための初期設定作業が必要になる。
専用の接地線とシールドケーブルを用いることを推奨する。これによりEMIが計測ゾーンに入り込むのを防ぎ、ノイズによる測定精度の低下を防止できる。