회사 소식 유로섬, 정밀 기술로 반도체 퍼니스 효율 증대

반도체 제조의 정밀도는 최종 제품의 성능 한계를 직접적으로 결정합니다. 중요한 제조 단계 중에서 확산 공정은 칩의 전기적 특성을 정의하는 데 중추적인 역할을 합니다. 확산 중 미세한 온도 변화도 웨이퍼 도핑을 고르지 않게 하여 전체 생산 배치의 수율을 저하시키거나 제품 고장을 일으킬 수 있습니다. 이러한 편차는 상당한 금전적 손실을 초래할 뿐만 아니라 제품 신뢰성과 시장 경쟁력에도 영향을 미칩니다.

확산로의 중요한 역할

확산로는 반도체 생산에서 필수적인 장비 역할을 하며, 주로 고순도 실리콘 웨이퍼에 특정 불순물(예: 붕소 또는 인)을 도입하여 전기적 특성을 변경하는 역할을 합니다. 이 고온 공정은 작동 전반에 걸쳐 탁월한 열 균일성과 안정성을 요구합니다.

현대 확산로는 일반적으로 각각 독립적인 온도 조절이 필요한 여러 가열 영역(보통 3개)이 있는 관형 설계를 특징으로 합니다. 시스템은 또한 정밀한 가스 흐름 제어를 유지해야 하며 때로는 진공 조건에서 작동해야 합니다. 산업 설비에서는 종종 여러 개의 용광로를 수직으로 쌓는데, 각 장치에는 전용 온도 관리가 필요합니다.

Eurotherm의 정밀 제어 솔루션

• 다중 루프 온도 조절:온도 균일성을 최적화하기 위해 개별 매개변수 설정을 사용하여 3개의 독립적인 열 영역(로 중앙 및 외부 영역)을 동시에 제어합니다. 옵션인 캐스케이드 제어를 통해 정밀도가 더욱 향상됩니다.
• 고해상도 열전대 입력:실시간 조정을 위해 미세한 온도 변동을 감지하여 측정 정확도를 보장합니다.
• 직관적인 프로그래밍 인터페이스:온도 프로필 구성 및 프로세스 조정을 단순화하고 운영을 간소화합니다.
• 통합 가스 제어:특수 확산 공정 중 정밀한 가스 흐름 조절을 위한 인터페이스가 특징입니다.
• 디지털 연결:원격 모니터링 및 데이터 수집을 위한 다중 통신 프로토콜을 지원하여 생산 관리 및 프로세스 최적화를 촉진합니다.

기술적 구현

표준 응용 분야에서 Eurotherm 시스템은 3루프 제어 아키텍처를 사용합니다. 루프 1은 중앙 가열 영역을 관리하고 루프 2~3은 주변 영역을 관리하며, 모두 사이리스터 전력 출력을 조절하기 위해 4~20mA 신호로 구동됩니다. 기본 프로그램 설정점을 공유하는 동안 각 루프는 미세 조정을 통해 최적의 열 균일성을 달성합니다.

극도의 정밀도를 요구하는 애플리케이션을 위해 3루프 캐스케이드 구성에는 추가 아날로그 입력 모듈과 신호 조절기가 통합되어 있습니다. 이 확장된 설정을 통해 6개의 아날로그 입력(고정밀 열전대용 3개, 아날로그 출력용 3개)이 가능합니다.

운영상의 이점

• 향상된 수율:정밀한 열 제어로 균일한 도핑 분포를 보장하고 결함 있는 단위를 줄이고 생산 효율성을 향상시킵니다.
• 비용 최적화:효율적인 온도 관리는 공정 기간을 단축하고, 에너지 소비를 낮추며, 유지 관리 간격을 연장합니다.
• 성능 개선:일관된 도핑은 스위칭 속도와 전력 효율성을 포함한 칩의 전기적 특성을 향상시킵니다.
• 프로세스 개선:데이터 수집을 통해 온도 프로필 조정 및 가스 흐름 수정을 통해 지속적인 공정 최적화가 가능합니다.
• 생산 효율성:안정적인 작동으로 프로세스 중단을 최소화하고 원격 모니터링 기능으로 가동 중지 시간을 줄입니다.

업계 검증

Eurotherm 시스템을 구현한 한 반도체 제조업체는 수율 15% 향상, 생산 비용 10% 감소, 유지 관리 주기 20% 연장을 보고했습니다. 수집된 데이터를 활용한 후속 프로세스 최적화로 운영 효율성이 더욱 향상되었습니다.

반도체 기술이 발전함에 따라 확산 공정 요구 사항도 계속해서 높아질 것입니다. Eurotherm의 솔루션과 같은 정밀 온도 제어 시스템은 이 까다로운 산업에서 제조 품질과 경쟁력을 유지하는 데 여전히 중요합니다.