CMP(Chemical Mechanical Polishing) 공정과 세정·이송·건조 공정은 웨이퍼 품질과 직결되는 핵심 단계입니다. 장비 고도화가 지속되면서 더 좁은 공간, 더 가혹한 환경에서도 안정적으로 동작하며 높은 정밀도를 갖춘 센서의 필요성이 커지고 있습니다.
CMP(Chemical Mechanical Polishing) 공정과 세정·이송·건조 공정은 웨이퍼 품질과 직결되는 핵심 단계입니다. 장비 고도화가 지속되면서 더 좁은 공간, 더 가혹한 환경에서도 안정적으로 동작하며 높은 정밀도를 갖춘 센서의 필요성이 커지고 있습니다. 오늘은 실제 장비 제조사·반도체 Fab에서 자주 언급되는 4가지 대표 센싱 과제와, 이를 해결할 수 있는 산업용 센서 솔루션을 정리해 보겠습니다.

목차
1. CMP 연마 중 웨이퍼 이탈 검출
2. CMP 후 세정 공정에서 웨이퍼 유무 검출
3. 웨이퍼 이송·건조 시 클램프 핀 동작 확인
4. 드레인 팬 누액 단계별 검지
1. CMP 연마 중 웨이퍼 이탈 검출
웨이퍼가 캐리어에 고정되어 있어도 CMP 연마 패드 위에서 회전하기 때문에 웨이퍼는 작은 진동이나 장비 편차에도 패드 외측으로 이탈할 수 있습니다. 이탈을 즉시 감지하지 못하면 웨이퍼 파손·스크래치 등 심각한 품질 문제로 이어질 수 있습니다.

웨이퍼 이탈 검출을 위해서는 협소한 CMP 장비에도 설치할 수 있을 만큼 사이즈가 작아야 하고, 미세한 위치 변화를 민감하게 검출해야 합니다. 따라서 초소형 스팟 레이저 센서를 부착하면 웨이퍼 이탈로 인한 파손 리스크를 크게 줄일 수 있습니다.
➡️제안 센서: LS-H201 동축 반사형 레이저 센서
LS-H201은 CMP 장비의 협소한 구조에서도 설치 가능한 초소형 동축 반사형 레이저 센서입니다.
![]() |
|
2. CMP 후 세정 공정에서 웨이퍼 유무 검출
워크의 유무를 검출하는 것은 어렵지 않습니다. 그러나 CMP 후 세정 공정에서는 DI Water(초순수)나 약액이 지속적으로 분사되기 때문에 화학적으로 가혹한 환경에서 버틸 수 있는 센서가 필요합니다. 일반적인 금속 재질 센서는 부식·누설·오작동이 잦아 유지보수 비용이 증가하는 문제가 생깁니다.

플라스틱 등 부식에 강한 소재를 채택하고 화학 약품에도 견딜 수 있는 높은 보호 구조를 갖춘 센서를 도입하면 유지보수에 드는 비용과 시간을 크게 줄일 수 있습니다.
➡️제안 센서: 내약품 메탈리스·풀 프로텍트 타입 화이버
세정 및 약액 처리 라인에 최적화된 IP68G 보호 구조 화이버로, 렌즈·하우징 모두 금속을 사용하지 않는 메탈리스 구조입니다. 약액이 사용되는 환경에서도 안정적인 웨이퍼 검출이 가능합니다.
![]() |
|
3. 웨이퍼 이송·건조 시 클램프 핀 동작 확인
웨이퍼 이송 로봇 또는 스핀 건조 장비에서는 클램프 핀의 개폐 위치가 정확해야 웨이퍼 파손을 방지할 수 있습니다. 하지만 기존 센서들은 건조 장비로 인한 열 변형, 장시간 사용에 따른 케이스 뒤틀림으로 센서 위치가 변할 수 있습니다.

따라서 건조 공정에서는 변형이 덜 한 내구성 좋은 센서를 채택하여 측정 정밀도에 영향을 줄 수 있는 요인을 최소화 하는 것이 좋습니다.
4. 드레인 팬 누액 단계별 검지
단일 출력의 기존 누액 센서는 문제가 되지 않을 만한 아주 사소한 초기 누액에도 장비를 정지 시켜 오히려 비효율적이었습니다. 그러나 과다(이상) 누액은 신속하게 장비를 긴급 정지 시켜야 합니다.

이런 상황에서 설비의 가동률을 유지하면서 과다 누액은 확실히 검출하기 위해서는 2단계 검출이 가능한 센서를 사용하는 것이 보다 효과적입니다.
➡️제안 센서: SQ4 단계별 누액 검지 센서
SQ4는 초기 누액과 과다 누액을 2단계로 구분하여 검출하는 지능형 누액 센서입니다.
CMP 연마, 세정, 이송, 건조로 이어지는 반도체 공정에서 각 공정마다 요구되는 센싱 조건이 달라 센서의 채택에 고민될 수 있습니다. 그럼에도 기본적으로
- 좁은 공간에 설치가 가능하고
- 고정밀 측정이 가능하며
- 화학 약품이나 고온에 버틸 수 있는 내구성을 갖춘
조건의 센서를 염두에 두신다면 솔루션 구상의 실마리를 잡으실 수 있습니다.
파나소닉의 산업용 센서는 실제 고객 현장에서 제기된 문제를 해결하기 위해 설계된 제품들로 장비의 안정성, 웨이퍼 품질, 공정 효율을 모두 높일 수 있습니다. 관심 가는 상품이나 고민 중인 문제가 있다면 아래의 문의하기 버튼을 통해 연락 주시기 바랍니다.




