팹 내에서는 포토레지스트를 가열하는 과정에서 0.1°C만큼의 온도 변화가 생겨도 치명적인 오차가 발생할 수 있습니다. 이는 단순한 허용 오차가 아니라, 웨이퍼가 폐기되어야 하는 수준의 오차입니다. 저희는 이러한 불확실성을 제거하기 위해 단파 적외선 램프를 개발했습니다. 그 덕분에 웨이퍼 전체의 균일성이 보장됩니다.
단파 적외선을 사용하는 이유는, 이 방식이 빠르게 열을 전달하면서도 열 관성이 낮기 때문입니다. 최대 방사선 파장은 일반적인 포토레지스트가 에너지를 흡수하는 파장과 일치하기 때문에, 에너지는 필름 자체에 전달되고 반도체 소자에는 전달되지 않습니다. 그 결과, 150/200/300mm 크기의 웨이퍼에서도 ±0.1°C 이내의 균일성을 유지할 수 있으며, 가열 과정 중에는 온도 변동이 0.5°C 미만으로 유지됩니다.
쿼츠 커버와 반사판의 구조는 입자 생성을 최소화하도록 설계되어 있어, 클린룸 내의 입자 수가 Class 1–100 환경에서 안정적으로 유지됩니다. 램프의 출력은 5,000시간 이상 지속되며, 성능 저하는 5% 미만입니다.
리소그래피 공정에서는 이러한 특성 덕분에 보다 정밀한 가열 과정이 가능해지고, 결함도 줄어들며, 웨이퍼의 치수 제어도 보다 정확해집니다. 빠른 가열 및 냉각 과정 덕분에 처리 속도가 향상되며, 추가적인 열 부하도 발생하지 않습니다. 램프가 웨이퍼를 직접 가열하기 때문에 에너지 소비도 줄어듭니다.
이 장비는 24/7 연속 운영을 위해 설계되었으며, 모듈은 핫스왑이 가능하여 예기치 못한 상황에서도 생산 라인이 중단되는 일이 없습니다.
설치는 표준적인 방식으로 간단하게 이루어지지만, 민감한 부품 근처에서의 광학적 정렬과 EMI 차폐에는 주의가 필요합니다. 기존의 온도 제어 장치 및 안전 장치와 연동시키고, 포토레지스트의 특성에 맞게 가열 프로파일을 조정해야 합니다.
주기적으로 반사판을 점검하고 쿼츠를 청소하는 것도 중요합니다. 이렇게 하면 몇 분기가 아닌, 수년에 걸쳐 균일성을 유지할 수 있습니다.