웨이퍼 처리 장비에서 정확한 열화상 데이터를 얻는 방법
더 스마트한 반도체 제조 공정을 추구한다면, 구식의 접촉형 온도계로는 더 이상 충분하지 않다는 것을 알고 있을 것입니다. 그런 도구들은 반응 속도가 느리며, 웨이퍼에 직접 손을 대는 것은 위험한 행동입니다.
그래서 우리는 고속 적외선 센서를 사용합니다. 이를 통해 웨이퍼 표면을 전혀 만지지 않고도 실시간으로 열화상 정보를 얻을 수 있습니다. 오염도 없고, 기계적인 스트레스도 없으며, 오직 정확한 데이터만 얻을 수 있습니다.
추측 대신 실제 모습을 확인하세요
디지털 생산에서는 데이터가 매우 중요합니다. 우리는 적외선 센서를 PLC나 SCADA 시스템에 직접 연결하여 열복사를 즉시 디지털 신호로 변환합니다. 가장 좋은 점은, 이제 웨이퍼의 실제 표면을 직접 볼 수 있다는 것입니다.
열전대를 사용할 경우, 보통는 서포터나 챔버 벽의 온도를 기준으로 추측할 수밖에 없습니다. 하지만 이제는 웨이퍼 표면을 직접 확인할 수 있습니다. 웨이퍼 표면에 무언가가 달라붙으면 즉시 알 수 있으며, 필요에 따라 가열 요소를 조절할 수 있습니다.
“창문” 문제 해결하기
진공 챔버는 극한의 환경입니다. 가장 큰 문제는 석영이나 사파이어로 만들어진 관찰창이 적외선 신호를 차단하는 것입니다. 이는 당황스러운 문제이지만, 우리는 이를 해결할 방법을 찾았습니다. 센서를 특정 파장대에 맞게 조정함으로써 그러한 재료들을 통과시킬 수 있습니다.
단, 광학 경로를 깨끗하게 유지해야 합니다. 만약 창문에 가스가 쌓여서 필름이 생기면 측정값이 왜곡될 수 있습니다. 이는 간단한 해결책이지만, 완벽한 제작 과정과 낭비된 웨이퍼 사이의 차이를 만듭니다.
장단점
장점은 장비 설계 면에서 큰 도움이 됩니다. 불필요한 프로브를 없애서 챔버 내부 공간을 확보할 수 있습니다. 하지만 단점도 있습니다. 고해상도 적외선 센서는 엄청난 양의 데이터를 생성합니다. 만약 여러 대의 장비에서 이를 사용한다면, 네트워크가 그 데이터를 처리할 수 있어야 합니다. 데이터 전송에 지연이 생기면 PID 루프도 지연되고, 고성능 반도체 생산에서는 밀리초 단위의 지연도 허용될 수 없습니다.