팹의 가열 성능을 최적화하는 방법
웨이퍼 처리나 CVD 공정을 진행할 때, 가열 램프가 전체 공정의 핵심이라는 것은 잘 알고 계실 것입니다. 하지만 현대적인 팹에서는 단순한 가열 요소만으로는 충분하지 않습니다. 실제로 디지털 제어 시스템과 연동되는 가열 소스가 필요합니다. 또한, 실시간으로 열 분포를 파악해야 하며, 추측에 의존해서는 안 됩니다.
UHP 가열 기술의 세부 사항
이러한 램프를 제작할 때의 목표는 간단합니다. 즉, 원하는 위치에 정확하게 열을 전달하면서, 기판에 어떠한 오염도 남기지 않는 것입니다. 그래서 우리는 고품질의 합성 석영을 사용합니다. 이 석영은 냉기가 새어 나오는 것을 막아줍니다. 클린룸에서는 이것이 기본적인 요구사항입니다.
300mm 웨이퍼를 사용한다면, 높은 전력 밀도가 필요합니다. 그래서 우리는 단파 적외선을 사용합니다. 이 방식은 물질을 빠르게 통과시켜 줍니다. 그 결과, 공정 시작 시간이 단축되어 작업 효율이 향상됩니다.
추측 대신 실시간 모니터링
산업 4.0이라는 개념은 복잡해 보일 수 있지만, 저희에게는 데이터를 활용해 작업을 더욱 편리하게 만드는 것을 의미합니다. 이러한 가열 램프들을 PLC로 제어되는 시스템에 연결함으로써, 전압과 전력 소비량을 실시간으로 확인할 수 있습니다. 이는 매우 유용합니다. 일정에 따라 램프를 교체하는 대신, 램프가 곧 고장날 때를 미리 알 수 있습니다. 그렇게 되면 램프가 고장나기 전에 미리 교체할 수 있습니다. 예측 기반의 교체입니다.
게다가, 웨이퍼 전체의 열 분포도 실시간으로 확인할 수 있습니다. 그 결과, 폐기물이 줄어들고 문제도 줄어듭니다.
알아두어야 할 단점들
물론, 고출력 UHP 램프는 엄청난 양의 열을 발생시킵니다. 하지만 전력을 많이 소모하기도 합니다. 와이어링을 잘 확인해야 하며, 커넥터가 최대 전류를 견딜 수 있는지 확인해야 합니다. 그렇지 않으면 전압 강하가 발생하여 결과에 영향을 줄 수 있습니다. 또한, 냉각 시스템도 중요합니다. 시스템이 주변의 열을 처리할 수 없다면, 공정 온도가 변동될 수 있습니다.
저희는 기존에 사용하던 장비에 바로 대체할 수 있도록 이러한 램프들을 설계했습니다. 파장이 맞고 석영의 순도가 적절한지만 확인하면 됩니다. 이 두 가지를 제대로 관리한다면, 나머지는 디지털 시스템이 알아서 처리해 줍니다.