장비를 과도하게 가열하는 것을 멈추세요: 웨이퍼를 가열하는 더 나은 방법
반도체 제조 과정에서의 문제점은, 웨이퍼를 충분히 뜨겁게 만들어야 하지만, 그 과정에서 기계 내부가 녹아버리는 것을 막아야 한다는 점입니다.
일반적인 히터들은 에너지를 사방으로 방출하기 때문에 혼란스럽습니다. 그렇게 발생한 낭비된 열은 기계의 프레임에 쌓여서, 작업자들이 화상을 입을 수도 있고, 기계의 프레임도 열로 인해 변형될 수 있습니다. 이는 실험실을 운영하기에 좋은 방법이 아닙니다.
열을 집중시키는 방법
우리는 단파 적외선 램프를 사용하여 이 문제를 해결합니다. 공기를 이용해 열을 이동시키는 대신, 적외선 램프는 복사 에너지를 사용합니다.
핵심은 금으로 코팅된 반사판이나 초점 렌즈를 사용하는 것입니다. 이를 통해 열을 웨이퍼 표면에 정확하게 집중시킬 수 있습니다. 마치 스포트라이트를 사용하는 것과 같습니다. 에너지의 대부분이 원하는 곳으로 전달되고, 기계의 내벽은 훨씬 더 시원하게 유지됩니다.
최적의 거리를 찾는 법
여기서 중요한 것은 거리입니다. 램프를 너무 가까이 두면 열이 너무 강해져서 균일한 온도가 유지되지 않습니다. 반대로 너무 멀리 두면 효율성이 떨어집니다. 에너지가 흩어지면서 결국 웨이퍼가 아닌 방 전체가 가열됩니다.
따라서 웨이퍼의 크기에 따라 적절한 초점 거리를 설정해야 합니다. 이는 균형을 맞추는 문제입니다.
안전을 위한 조치
목표는 기계의 외부가 만져도 시원한 상태를 유지하는 것입니다. 적외선 광원을 분리하고 방향성 있는 광학 장치를 사용함으로써, 기계의 내벽이 화상을 입을 수 있는 위험한 온도 이하로 유지됩니다.
하지만 주의해야 할 점은, 고왁트의 램프는 광원 부분이 매우 뜨거워진다는 것입니다. 따라서 냉각 팬이나 물 냉각 시스템은 충분히 강력해야 합니다. 냉각 시스템이 부족하면, 아무리 램프를 잘 조정해도 그 열이 절연재를 뚫고 들어올 수 있습니다.
또 한 가지 팁은 고온에 견딜 수 있는 케이블을 사용하는 것입니다. 램프 소켓 근처에서 절연재가 녹는 것은 원하지 않을 것입니다.