왜 반도체 제조 공정에서 방수형 적외선 램프를 사용하는가?
반도체 제조 과정에서의 세척 및 건조 단계에 대해 이야기해보겠습니다. 이 과정은 보통 모든 작업의 속도를 늦추는 원인이 됩니다. 즉, 병목 현상이 발생하는 부분이죠.
이 문제를 해결하기 위해 우리는 방수형 적외선 램프를 사용합니다. 이 램프는 웨이퍼를 ‘젖은 상태’에서 ‘완전히 마른 상태’로 만들어주는 데 가장 효과적인 도구입니다. 게다가 웨이퍼의 표면을 손상시키거나 오염물질이 남는 것도 방지해줍니다.
기존 오븐의 문제점
예전에는 대류식 오븐을 사용했습니다. 하지만 생각해보세요. 아주 작은 웨이퍼를 말리기 위해 엄청난 양의 공기를 가열해야 한다는 것입니다. 이는 에너지 낭비입니다.
적외선 램프는 다릅니다. 전자기파를 이용해 웨이퍼 위의 수분을 직접 태워버립니다. 공기를 전혀 사용하지 않으므로 훨씬 효율적입니다. 그래서 굳이 화학 용매나 납 함유 첨가제를 사용할 필요가 없습니다. 그냥 깨끗하고 직접적인 에너지만을 사용하면 됩니다.
습도 문제
문제는 이 램프들이 세척 공정 바로 다음에 위치한다는 점입니다. 그래서 끊임없이 습기와 화학 물질의 영향을 받습니다. 정말 혹독한 환경이죠.
일반적인 석영관의 경우, 뜨거운 상태에서 물에 노출되면 즉시 깨져버립니다. 이를 방지하기 위해 특수한 석영관과 밀폐된 커버를 사용합니다. 이렇게 하면 수분이 필라멘트로 들어가는 것을 막아 램프가 고장 나는 것을 방지할 수 있습니다.
또한 단파 적외선을 사용합니다. 왜냐하면 단파 적외선은 더 깊이 침투하여 수분을 몇 초 안에 제거할 수 있기 때문입니다. 매우 빠릅니다. 그래서 설비도 훨씬 적은 공간을 차지합니다.
단점: 열 관리 문제
하지만 한 가지 단점이 있습니다. 강력한 적외선은 엄청난 열을 발생시킵니다. 그냥 연결해놓고 그대로 둘 수는 없습니다.
만약 적절한 방열 장치나 강제 공기 냉각 시스템이 없다면, 기기가 변형될 수 있습니다. 더 심각한 것은, 열로 인해 램프가 조기에 고장날 수 있다는 것입니다. 따라서 적절한 냉각 시스템이 필요합니다. 그렇지 않으면 교체 부품에 돈을 낭비하게 됩니다.
우리는 이 램프들을 그대로 교체할 수 있도록 설계했습니다. 파장을 정확하게 조절함으로써, 웨이퍼가 과열되지 않으면서도 완벽하게 건조될 수 있습니다. 정말 효과적입니다.