300mm 공정에서는 예기치 않은 가동 중단과 미세한 입자들이 문제가 됩니다. 오랫동안 대류식 오븐이 건조 및 굽기 작업을 수행해왔지만, 그 속도가 느리고 온도 변동이 발생하며, 공기 흐름으로 인해 미세한 입자들이 생겨나어 제품의 품질에 영향을 줍니다. 반면, 적외선 방식은 몇 초 안에 빠르고 정확하게 열을 전달해줍니다.
기술적으로 중요한 것은 열이 전달되는 경로입니다. 적외선 건조 방식은 짧은 파장 또는 중간 파장의 방사체를 사용하여 웨이퍼 표면에 직접 열을 전달합니다. 이를 통해 웨이퍼 전체에 걸쳐 ±0.1°C 이내의 일관된 온도를 유지할 수 있으며, 반복 가능한 굽기 과정도 가능합니다. 또한, 문을 열고 난 후에도 순식간에 다시 정상 상태로 돌아옵니다. 재순환 팬이 없고 광학 경로가 밀폐되어 있기 때문에 미세한 입자가 거의 발생하지 않습니다. 에너지 사용량도 줄어듭니다. 왜냐하면 에너지가 챔버 벽이나 공기가 아닌 웨이퍼에 직접 전달되기 때문입니다.
리소그래피 공정에서는 작업 주기와 결함 관리가 매우 중요합니다. 적외선 모듈은 스핀 트랙이나 독립형 굽기 장비에 장착될 수 있으며, 포토레지스트를 손상시키지 않으면서 굽기 및 건조 과정을 최적화할 수 있습니다. 그 결과,보다 정밀한 치수 제어와 낮은 결함 발생률, 그리고 일관된 공정 성능을 얻을 수 있습니다.
대량 생산 환경에서도 신뢰성이 보장됩니다. 장비는 5,000시간 이상 작동해도 출력 감소율이 5% 미만이므로, 24/7 연속 운영이 가능합니다. 이는 기존의 대류식 오븐에 비해 우수한 대안이며, 국제 표준에 부합하고 실제 생산 환경에서도 그 효과가 검증된 방식입니다.
단, 적외선 방식은 얇은 필름이나 포토레지스트의 경우 빠르고 일관된 표면 가열이 필요할 때 유용하지만, 기판의 방사율과 반사율을 잘 조절해야 합니다. 구현 시에는 방사체의 스펙트럼을 필름 구조에 맞게 조정하고, 온도 센서를 스테이지가 아닌 웨이퍼에 맞게 설정해야 합니다. 설치는 간단하지만, 새로운 열 관리 시스템을 정확하게 설정하기 위해 짧은 테스트 기간이 필요합니다.