ファブフロアでは、その2インチサファイアウエハがリソグラフィトラックの下に置かれ、ソフトベイクを待っている。熱電対が示す温度だけでなく、ウエハ全体で110℃が必要だ。これより低ければフォトレジストのプロファイルがずれ、高ければ熱予算を消費してしまう。
技術的に重要なポイント
サファイアウエハ処理に用いるヒーターは短波長赤外線（SWIR）クォーツエミッターである。熱慣性が非常に小さく、熱を直接かつ迅速に投入する。チャック上でのウエハレベルの均一性は±0.1℃内に保たれ、ロット間の再現性は±0.2℃以内に収まる。
プラットフォームはClass 1～100クリーンルームに対応し、部品選定により定常稼働時の粒子発生はゼロに抑えられている。24時間365日の信頼稼働が可能で、フォトレジストのベイクプロファイルは繰り返し精度が高く、ライン幅制御が安定する。
サファイアでこの手法が有効な理由
ウエハ乾燥工程では、SWIRエネルギーが表面張力を素早く破壊するため、乾燥ステップが速やかに終了し、ウォーターマークを残さない。フォトレジスト処理では同一ヒーターがソフトベイクとハードベイクの両方を温度管理の厳密さを保って実行するため、付着性と膜の曲率がロット全体で均一に維持される。
これはサイクルタイムの短縮、ウエハ当たりのエネルギー削減、リワークの減少につながる。サファイア基板では熱応答が安定しているため、結晶構造を保護しつつ溶剤の除去とレジストのセットが要求通りに行える。
押さえておくべき実務的要素
ヒーターはクリーンに組み込めるが、均一性を維持するためには専用の電源配線とクリーンかつ低振動の取り付けが必要である。設定温度が安定するまでの短いウォームアップ期間が存在する。
またチャックインターフェース設計は慎重に行う必要があり、ポケット形状とサファイアの放射率を適合させることで生産パラメータの正確性が担保される。