웨이퍼의 온도를 더 이상 추측하지 마세요.
“스마트 팹”을 구축하려는 경우, 문제가 발생한 후에 그에 대응하는 것은 악몽과 같다는 것을 아실 것입니다. 지금 당장 무슨 일이 일어나고 있는지 알아야 합니다.
하지만 웨이퍼 측정 장비의 경우, 단순히 서브스트레이트에 서모커플을 부착할 수는 없습니다. 그렇게 하면 전체 웨이퍼가 오염되거나 웨이퍼 자체가 변형될 수 있습니다. 그러니 이 방법은 사용할 수 없습니다.
그래서 우리는 고효율적인 적외선 센서를 사용합니다. 이 센서들은 웨이퍼를 직접 접촉하지 않고도 열복사를 감지하여 디지털 데이터로 변환해줍니다. 몇 밀리초 만에 웨이퍼 전체의 온도 분포를 파악할 수 있습니다. 정말 빠릅니다.
단순한 숫자보다 더 많은 정보를 얻으세요.
많은 사람들은 “디지털화”란 단지 기계에 화면을 부착하는 것이라고 생각합니다. 그렇지 않습니다. 중요한 것은 세부 정보입니다.
적외선 센서는 단순한 평균 온도 값만을 제공하는 것이 아닙니다. 공간적인 온도 분포도 제공합니다. 이 정보를 PLC나 SCADA 시스템에 연동시키면, 공정 내부의 실시간 온도 분포를 확인할 수 있습니다.
이제 멋진 점이 있습니다. 클로즈드-루프 시스템을 구축할 수 있습니다. 웨이퍼의 특정 부분에서 온도가 낮아지면, 시스템이 즉시 그 부분의 가열 요소를 조절합니다. 수동으로 조정할 필요도, 추측할 필요도 없습니다.
광학 장비의 문제점들
물론 모든 것이 완벽한 것은 아닙니다. 고속 적외선 센서를 사용하려면 맑은 시야가 필요합니다.
만약 공정 중에 화학 물질이 렌즈에 쌓이면, 측정 결과가 정확하지 않게 됩니다. 이를 해결하기 위해서는 렌즈를 정기적으로 청소하거나 보호 가스를 사용하여 렌즈를 깨끗하게 유지해야 합니다. 이 단계를 생략하면 데이터가 부정확해지고, 다시 추측에 의존해야 합니다.
적절한 설계
우리는 공정 장비의 공간이 매우 좁다는 것을 알고 있습니다. 그래서 이러한 시스템들은 그 공간에 적합하도록 설계됩니다. 아날로그 신호를 디지털 데이터로 변환함으로써, 고전압 환경에서 발생하는 신호 노이즈를 줄일 수 있습니다. 이는 마치 구식 아날로그 프로브를 대체하는 것과 같습니다.
게다가, 이 데이터는 AI를 활용한 수율 분석에도 유용합니다. 웨이퍼가 왜 변형되는지 고민할 필요 없이, 정확한 온도 분포를 확인할 수 있습니다. 이를 통해 전체 공정이 훨씬 더 효율적으로 진행됩니다.