AFMのステージ温度の変動は、単純に測定ノイズとして現れます。わずか0.5度の変動だけで、エッジの位置が正確に把握できなくなったり、フォトレジストのプロファイルが乱れたり、良品が再処理を余儀なくされたりします。私たちは、AFMホットエレメントを設計し、プローブとサンプルを所定の温度に保つようにしました。そうすれば、システムが過剰に反応することはありません。
重要なのは内部構造です
私たちは、迅速で安定した応答性と高い均一性に焦点を当てました。この装置は短波長の赤外線を利用し、クォーツウィンドウを用いてクリーンな信号伝送を実現しています。また、コンパクトなサイズで150Wの出力が得られます。閉ループ制御方式であり、校正済みのセンサーによって測定領域を±0.1℃以内に維持します。本体はクラス1～100のクリーンルームで使用可能で、発熱の少ない材料を使用し、粒子を発生させない表面処理が施されています。熱サイクル後も、所定の温度を±0.05℃以内に維持できるため、ロット間での測定結果の一致性が保たれます。
これがリソグラフィーやフォトレジストの計測において有効な理由です。スキャン前にウェハーの温度を安定させることで、温度変動による線幅の変化を防げます。パッケージングでは、アンダーフィルやインターポーザの熱的特性を正確に測定でき、薄い構造物が割れることもありません。その結果、再処理の回数が減り、廃棄物も少なくなり、熱管理も安定します。エネルギー消費も減少します。迅速な温度安定化と低い待機電力により、チャンバーが常に準備状態に保たれます。
設置は簡単ですが、熱的な接続が重要です。ステージは平らで清潔な表面を必要とし、わずかな空気層でも均一性に影響します。このホットエレメントはほとんどのAFMプラットフォームで動作しますが、古いコントローラーとの連携には適切なコネクタや校正表が必要になることがあります。まずは短期間の試運転を行い、ステージの温度とチャンバー内のセンサーの値を照合し、その後プロファイルを固定します。