왜 더 이상 열풍을 사용할 필요가 있을까? 웨이퍼를 건조하는 더 나은 방법
오래된 생산 라인에서 일해본 사람이라면 잘 알고 있을 것입니다. 웨이퍼 위에 열풍을 불어넣어 물이 증발하기를 기다리는 방식이죠. 간단한 방식이긴 하지만, 속도가 매우 느립니다.
문제는 공기가 열을 전달하는 데 별로 효과적이지 않다는 점입니다. 표면의 얇은 물층을 말리기 위해 엄청난 에너지가 소모됩니다. 마치 부엌 전체를 가열해서 단 한 개의 접시만 말리려는 것과 같습니다.
중간 과정을 생략하는 방법
이때 바로 적외선(IR)이 유용합니다. 공기를 가열해서 웨이퍼까지 열이 전달되기를 기다리는 대신, 적외선은 직접 물 분자를 가열합니다. 단파 적외선 램프를 사용하면 물이 거의 즉시 증발합니다. 몇 분이 걸리던 건조 과정이 몇 초로 줄어듭니다. 몇 초라니! 이렇게 되면 생산 속도가 훨씬 빨라집니다.
게다가, 특정 부분만 습하게 남는 현상도 없습니다. 적외선은 전체 표면에 균일하게 에너지를 공급합니다. 또한, 공기를 강제로 불어넣지 않으므로 먼지나 이물질이 웨이퍼 위로 날아가는 일도 없습니다.
속도는 빨라지고, 공간은 절약된다
적외선을 사용하면 시간뿐만 아니라 공간도 절약됩니다. 강제 공기 순환 방식은 큰 부피를 차지합니다. 거대한 팬과 긴 배관, 무거운 열교환기가 필요합니다. 반면, 적외선 배열은 컴팩트한 구조로, 기존 공간에도 쉽게 설치할 수 있습니다.
또한, 전기 요금도 절감됩니다. 램프는 실제로 건조 작업이 진행될 때만 전력을 소비합니다. 24시간 내내 공기를 가열하는 데 비용을 지불할 필요가 없습니다.
주의해야 할 점: 열을 조심해야 합니다
솔직히 말해서, 적외선은 매우 강력한 에너지를 가지고 있습니다. 타이밍이 잘못되거나 거리가 너무 가까우면 웨이퍼가 과열되거나 민감한 포토레지스트가 손상될 수 있습니다. 이 도구는 그냥 사용해도 되는 것이 아닙니다. 정확한 PID 제어와 빠른 셔터 조작이 필요합니다.
또한, 웨이퍼를 통과하지 못하는 열도 고려해야 합니다. 그렇지 않으면 센서가 손상될 수 있습니다. 설정에는 약간의 노력이 필요하지만, 그만큼 생산 효율이 향상됩니다.