클린룸에서의 열 손실을 막아보세요.
실리콘 웨이퍼를 가열하는 작업을 해본 적이 있다면 그 번거로움을 잘 알 것입니다. 오븐에 많은 에너지를 공급하지만, 그 에너지의 상당 부분이 그냥 사라져버립니다. 에너지가 벽에 부딪혀 반사되거나 기기 내부로 빠져나가는 것입니다. 이는 전력 낭비일 뿐만 아니라 시간 낭비이기도 합니다.
우리는 그러한 에너지 손실을 막을 방법을 찾아냈습니다. 금으로 코팅된 반사체를 사용하여 모든 에너지를 웨이퍼에 직접 전달합니다.
왜 금인가?
듣기에는 화려해 보이지만, 사실은 물리학적 원리 때문입니다. 금은 적외선 에너지를 반사하는 데 매우 효과적입니다. 반면 알루미늄이나 광택 처리된 강철은 시간이 지나면서 산화됩니다. 거울이 흐려지는 것과 같은 원리죠. 저가형 반사체는 그렇게 되어서 열 전달 효율이 떨어지고, 일관성도 떨어집니다. 하지만 금은 그렇지 않습니다. 수천 번의 반복 작동 후에도 여전히 밝고 효율적으로 작동하여 열을 웨이퍼에 직접 전달합니다.
열을 정확한 위치에 전달하기
금으로 만들어진 반사체와 고밀도 적외선 램프를 함께 사용하면, 에너지가 집중된 형태로 전달됩니다. 이는 일반 전구와 레이저의 차이와 같습니다. 웨이퍼 주변의 공기만 따뜻해지는 것이 아니라, 광자가 직접 웨이퍼에 닿습니다. 이 덕분에 열을 가하는 데 걸리는 시간이 훨씬 줄어들며, 웨이퍼 전체의 온도를 정확하게 조절할 수 있습니다.
주의해야 할 점
물론, 이 방식에는 단점도 있습니다. 열을 너무 집중시키기 때문에 램프 케이스가 매우 뜨거워집니다. 만약 냉각 팬이나 히트 싱크를 제대로 갖추지 않으면 문제가 생길 수 있습니다. 약한 공기 흐름으로 인해 램프 소켓이 손상되거나 브래킷이 변형될 수 있습니다. 또한, 전력 공급도 주의해야 합니다. 이러한 장비들은 공간을 많이 차지하지 않아 대부분의 기존 설비에 쉽게 설치될 수 있지만, 처음 작동할 때는 많은 전력을 소비합니다. 만약 배선이 충분하지 않다면, 히터가 작동할 때마다 계속해서 전기 패널로 가야 합니다. 이건 결코 효율적인 방법이 아닙니다.