반도체 처리실의 벽을 더 이상 가열하지 마세요.
만약 반도체 처리실에서 일반적인 대류식 또는 전방향 가열 방식을 사용해본 적이 있다면, 그 고통스러움을 잘 알 것입니다. 웨이퍼를 가열하려고 하지만, 결국 웨이퍼 외의 모든 부분까지 열이 전달됩니다. 내부 벽면은 뜨거워지고, 장비의 구조도 손상되며, 작업자들도 큰 안전 위험에 처하게 됩니다. 이는 에너지 낭비일 뿐만 아니라 관련된 모든 사람들에게 골칫거리가 됩니다.
우리는 다른 방식을 사용합니다. 방향성이 있는 적외선 램프를 사용하여 에너지를 정확히 웨이퍼에만 집중시킵니다.
실제 작동 원리
저항성 히터의 경우, 열이 360도 방향으로 퍼집니다. 이는 혼란스러운 상황을 초래합니다. 반면, 우리의 적외선 램프는 반사판과 특정 파장 조절 기능을 통해 에너지를 정확히 앞쪽으로 보냅니다. 주변 장비가 열을 흡수하는 “뜨거운 벽” 효과가 발생하지 않으므로, 열이 웨이퍼에만 집중됩니다. 그 결과 웨이퍼는 목표 온도에 도달하고, 나머지 장비는 그대로 차가운 상태를 유지합니다.
단점 및 그 해결 방법
물론, 이러한 고출력 램프는 매우 강력합니다. 하지만 그만큼 냉각 시스템도 철저해야 합니다. 정렬이 잘못되거나 반사판이 더러워지면 열이 다시 벽면으로 전달될 수 있습니다. 중요한 것은 초점 거리를 정확히 조절하는 것입니다. 열이 웨이퍼에만 집중된다면 문제 없습니다.
일상적인 운영에 미치는 영향
우선, 설비의 냉각 장치는 그다지 열심히 작동할 필요가 없습니다. 또한 웨이퍼 전체에 걸쳐 열 분포가 훨씬 더 균일해져서 공정의 일관성이 향상됩니다. 게다가 유지보수도 훨씬 수월해집니다. 내부 벽면에 남아 있는 열 때문에 문제가 생기는 것도 줄어듭니다.
전원 공급에 대한 주의사항
전원 공급 장치가 초기에 발생하는 큰 부하를 감당할 수 있는지 반드시 확인해야 합니다. 이 램프들은 거의 즉시 최대 출력으로 작동하기 때문입니다. 오래된 세라믹 소자들처럼 서서히 따뜻해지는 것이 아닙니다.
이는 약간의 균형을 맞춰야 하는 문제입니다. 더 빠른 작동 속도를 얻을 수는 있지만, 목표 온도를 초과하지 않도록 PID 컨트롤러를 세밀하게 조절해야 합니다.