제조 공정에서는, 소프트 베이크 과정 중에 약 0.5도 정도의 온도 변동만 있어도 치명적인 결과를 초래할 수 있으며, 많은 웨이퍼가 폐기될 수 있습니다. 따라서 일관되고 반복 가능하며 안정적인 열을 공급할 수 있는 시스템이 필요합니다.
핵심은 무엇인가?
우리는 첨단 반도체 공정에 적합한 열 관리를 위해 PID 제어 방식의 반도체 히터를 개발했습니다. 클로즈드-루프 제어 덕분에 웨이퍼 전체에 걸쳐 플래튼과 핫플레이트의 온도가 ±0.1°C 이내로 유지되므로, 포토레지스트의 건조 과정도 일관되게 진행됩니다. 이 히터는 클래스 1~100급의 클린룸 환경에서도 사용할 수 있으며, 입자 발생을 최소화하기 위해 특별히 설계된 재료와 표면 처리가 적용되어 있습니다. 입자 발생이 전혀 없다는 것은 단순한 슬로건이 아니라, 저가스 방출 특성을 가진 히터 요소부터 밀폐된 열 인터페이스까지 모든 부분에서 실현되는 설계상의 요구사항입니다.
왜 리소그래피 공정에서 효과적인가?
리소그래피 및 포토레지스트 처리 과정에서 균일한 온도는 선의 굵기를 일정하게 유지하고, CD 제어를 개선하며, 재작업을 줄여줍니다. PID 알고리즘 덕분에 유지보수나 레시피 변경 후에도 온도가 크게 변하지 않으며, 웨이퍼의 부하가 변해도 설정된 온도를 유지할 수 있습니다. 그 결과, 소프트 베이크와 하드 베이크 모두에서 안정적인 성능을 보장할 수 있습니다. 또한 정확한 온도 제어 덕분에 불필요한 에너지 낭비도 줄어듭니다.
몇 가지 실용적인 팁
이 히터는 기존 장비에도 잘 맞지만, 균일성을 높이기 위해 의도적으로 열용량이 높게 설계되었습니다. 따라서 안정된 상태에 도달하기까지는 약간 더 오랜 시간이 필요합니다. 또한 안정적인 전압 공급이 필요하며, 회로의 노이즈가 센서에 영향을 주어 ±0.1°C 범위를 벗어날 수 있습니다. 컨트롤러의 설정을 레시피에 맞게 조정하면, 히터는 공정에서 필요로 하는 일관된 성능을 제공할 것입니다.