300mm 웨이퍼 가공 과정에서는 1°C만큼의 온도 변화가 발생해도 치명적인 결과를 초래할 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 우리는 탄소섬유 기반의 적외선 램프 시스템을 개발했습니다. 이 램프는 일반적인 할로겐이나 석영 광원 대신, 근적외선 영역에서 효과적으로 작동하는 탄소섬유 방출체를 사용합니다. 그 덕분에 빠르고 균일한 열 공급이 가능하며, 과열 현상도 없습니다.
측정 결과를 보면, 웨이퍼 전체의 온도 균일성은 ±0.1°C 수준입니다. 또한, 수천 번에 걸친 반복 가공 과정에서도 이러한 균일성이 유지됩니다. 반응 속도도 초단위로 매우 빠르기 때문에, 소프트 베이크와 하드 베이크 과정을 정밀하게 제어할 수 있습니다. 이 램프는 Class 1–100 등급의 환경에서도 문제없이 작동하며, 입자 발생도 전혀 없습니다. 또한, 첨단 리소그래피 공정에서 요구되는 낮은 가스 방출량 조건도 충족합니다. 할로겐 램프에 비해 에너지 소비량은 최대 30% 줄어듭니다. 또한, 이 램프는 5,000시간 이상 전력을 공급해도 성능 저하가 5% 미만입니다.
실제 생산 현장에서는 무엇이 달라질까요? 치수 제어가 더욱 정밀해지고, 재작업이 줄어들며, 웨이퍼의 크기가 점점 작아져도 생산 품질이 일관됩니다. 또한, 더 얇은 포토레지스트를 사용해도 걱정할 필요가 없으며, 웨이퍼 전체의 열 특성도 일관됩니다. 게다가, 다양한 장비 간의 열 변화도 방지됩니다. 이 램프는 기존의 코팅/베이킹 공정에 쉽게 통합될 수 있으며, 표준 인터페이스와 보정 절차를 사용하기 때문에 공정을 다시 설정할 필요가 없습니다.
설치 시에는 열 부하와 광학적 배열을 잘 관리해야 합니다. 탄소섬유 방출체는 기계적 스트레스를 싫어하므로, 장착할 때는 돌출된 구조물을 피해야 하며, 충분한 공간을 확보해 주어야 합니다. 또한, 해당 영역의 방사율을 측정하여 PID 설정을 조정해야 합니다. 일단 설정이 완료되면, 이 램프는 매일 꾸준히 안정적인 성능을 제공합니다.