생산 현장에서는 굽기 온도가 0.5°C만 변동해도 웨이퍼의 치수에 영향을 미쳐 많은 양의 웨이퍼가 폐기되게 됩니다. 반도체 제조 과정에서는 그러한 오차를 용납할 수 없습니다. 포토레지스트를 처리할 때는 일정한 온도 조건이 필요합니다. 모든 슬롯과 교대 근무 시간에도 동일한 온도가 유지되어야 합니다. 저희는 이러한 요구사항을 충족시키기 위해 특별히 설계된 서모커플을 사용합니다.
중요한 요소들 저희는 저열용량의 접점과 산화에 강한 외피를 가진 K형 서모커플을 사용합니다. 응답 시간은 200ms 미만이며, 500°C에서도 안정적으로 작동합니다. 컨트롤러는 출력값을 선형화하고, 프로브의 구조도 히터의 형태와 일치하여 웨이퍼의 표면 온도만을 측정할 수 있습니다.
웨이퍼 전체의 온도 균일성은 ±0.1°C 이내로 유지됩니다. 자가 발열도 적으며, EMF 변동도 거의 없습니다. 이 장비는 클래스 1–100 등급의 청정실에서 사용할 수 있으며, 재료나 연결 부분에서 입자가 발생하거나 가스가 나오는 일도 없습니다.
왜 이 장비가 우리의 작업에 적합한가? 리소그래피 공정이나 코팅/굽기 공정에서 이 서모커플은 열 순환을 완성해줍니다. 이를 통해 포토레지스트의 굽기 온도를 정확하게 유지할 수 있으며, 재작업도 줄어듭니다. 또한 열 관리도 더욱 효율적으로 이루어집니다. 그 결과, 생산 과정에서의 오차가 줄어들고, 웨이퍼의 품질도 보장됩니다.
히터가 정확한 설정 온도에 도달하기 때문에 에너지 소비도 줄어듭니다. 수만 번의 열 순환 후에도 신뢰성이 유지되므로, 유지보수 비용과 예상치 못한 가동 중단도 줄어듭니다.
무시하면 문제가 되는 세부 사항들 장착 tolerances는 매우 엄격합니다. 원하는 수준의 온도 균일성을 얻으려면 프로브 팁이 정확하게 설계된 위치에 있어야 합니다. 기존의 히터를 사용할 경우에는 컨트롤러를 조정해야 합니다. 왜냐하면 열용량이 달라지면서 열 순환 방식도 달라지기 때문입니다.
외피를 손상시키지 않도록 주의해야 합니다. 외피가 구부러지거나 과도한 힘이 가해지면 측정값에 오차가 생깁니다. 정기적으로 교정을 해주어야 합니다. 아무리 좋은 서모커플이라도 시간이 지나면 성능이 저하됩니다. 반도체 제조 분야에서는 이러한 점을 고려하여 대비해야 합니다.