왜 웨이퍼의 건조 과정에 IR 기술을 도입하는가?
과거의 방식에 대해 이야기해보겠습니다. 오랫동안 우리는 거대한 대류 오븐과 강력한 화학물질들을 사용하여 웨이퍼를 건조시켜 왔습니다. 물론 이 방법도 효과는 있었지만, 매우 비효율적이었습니다.
요즘에는 ‘친환경적’이거나 ‘납이 없는’ 방식을 사용하는 것이 단순히 규제를 준수하기 위한 것이 아닙니다. 그것은 유해한 휘발성 유기화합물(VOCs)을 제거하고, 클린룸 내의 탄소 배출량을 줄이는 것을 의미합니다. 이는 당연한 일입니다.
IR 기술의 작동 원리
대류 오븐의 경우, 공기를 가열한 다음 그 공기가 웨이퍼를 가열하도록 기다려야 합니다. 이 방법은 매우 느리고 비효율적입니다.
반면 IR 램프는 전자기파를 이용해 웨이퍼 표면을 직접 가열합니다. 거대한 금속 상자나 그 주변의 공기를 가열할 필요가 없습니다.
그 결과, 건조 속도가 훨씬 빨라지고, 전력 비용도 줄어듭니다. 정말 좋은 점입니다.
독성 물질 없이 적절한 조건을 설정하는 방법
기존의 건조 방식에서는 고온을 이용해 용매를 증발시켜야 했습니다.
하지만 IR 기술을 사용하면 파장을 조절할 수 있습니다. 필요한 부분만을 정확하게 가열할 수 있으며, 실리콘 기판 자체는 손상되지 않습니다.
또한, 이 방식을 사용하면 독성 물질이 방출되는 것을 막을 수 있습니다. 게다가, 건조제에 포함된 납 성분도 사용할 필요가 없습니다. 훨씬 더 깨끗한 방식입니다.
단점들
물론 완벽한 방법은 없습니다. 고강도 IR 램프는 매우 작은 공간에서 엄청난 양의 열을 발생시킵니다.
만약 적절한 냉각 시스템이 없다면 문제가 생길 수 있습니다. 웨이퍼가 변형되거나 램프 연결부가 녹아버릴 수도 있습니다.
속도와 균일성 사이에서 균형을 찾아야 합니다. 램프를 웨이퍼에 더 가깝게 두면 더 빨리 건조되지만, ‘열점’이 생길 위험이 있습니다. 따라서 모든 것이 균일하게 될 수 있는 적절한 거리를 찾아야 합니다.
우리는 이러한 시스템을 기존의 에너지 소비가 많은 오븐을 대체할 수 있도록 설계했습니다. 그러면 공간도 절약되고, 비용도 줄어듭니다. 간단하지 않나요?