리소그래피 공정에서는 웨이퍼의 온도가 1°C만 변해도 회로선의 규격이 나노미터 단위로 달라질 수 있습니다. 또한 미세한 입자들이 존재하면 많은 양의 제품이 손상될 수 있습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 공정 내부의 온도를 일정하게 유지할 수 있는 적외선 가열 모듈이 개발되었습니다.
기술적으로 중요한 점들 단파 적외선 발생기들은 각각 독립적으로 제어되므로, 웨이퍼의 특성에 맞게 온도를 조절할 수 있습니다. 전체 공정 영역에 걸쳐 웨이퍼의 온도 균일성은 ±0.1°C 이내로 유지됩니다. 그 결과, 포토레지스트의 건조 과정도 일관된 결과를 보입니다. 또한 열 변동으로 인한 CD 값의 변화도 줄어듭니다. 이 하드웨어는 클린룸 환경에서도 사용할 수 있으며, 입자 발생을 최소화하도록 설계되었습니다. 신뢰성은 보장되는 것이 아니라 측정된 것입니다. 24/7 연속 작동이 가능하며, 계획되지 않은 정지 시간도 없습니다. 또한 발생기의 수명도 추적되므로 정비 주기도 예측 가능합니다.
왜 이 방식이 효과적인가? 포토레지스트를 도포한 후 건조시키는 과정에서, 만약 건조가 고르지 않으면 가장자리에 비드가 생기거나 접착력이 떨어지고, 패턴 전사 후에도 문제가 발생할 수 있습니다. 하지만 구역별 제어를 통해 가장자리와 중심 부분의 에너지를 맞추어 주면, 굳이 과도하게 건조시킬 필요가 없습니다. 그 결과, 웨이퍼 전체에 걸쳐 일관된 치수 제어가 가능해지고, 재작업이 줄어들며, 생산성도 안정적으로 유지됩니다.
또한 이 모듈은 필요한 곳에만 열을 공급함으로써 에너지 낭비를 줄입니다. 또한 다음 생산 과정으로 빠르게 전환될 수 있어서, 건조 품질을 해치지 않으면서도 작업 주기를 단축할 수 있습니다.
사전에 알아야 할 사항들 설치 시에는 호스트 플랫폼의 기계적, 전기적 특성에 맞게 연결 방식, 배기 경로 등을 조율해야 합니다. 또한 해당 웨이퍼와 포토레지스트의 특성에 맞게 구역을 설정하는 과정도 필요합니다.
물론 이 모듈은 클린룸 환경에서도 사용할 수 있지만, 입자 수를 낮추고 성능을 안정적으로 유지하기 위해서는 클린룸 수준의 시설과 철저한 예방 정비 계획이 필요합니다.