웨이퍼를 가열하는 대신 기계 자체를 가열하는 것을 그만두세요.
일반적인 적외선 램프의 문제점은 열이 사방으로 퍼진다는 것입니다. 마치 360도로 열이 방출되는 셈이죠.
좁은 반도체 처리실에서 작업할 때 이는 정말 골칫거리입니다. 에너지의 상당 부분이 웨이퍼에 도달하지 못하고, 오히려 장비의 내벽에 부딪힙니다. 그 결과 장비의 표면에 ‘고온 지대’가 생기게 되며, 이로 인해 작업자가 다칠 수 있거나 공정 온도가 변동될 수 있습니다. 정말 짜증나는 일이며, 솔직히 말해서 낭비일 뿐입니다.
해결책
이 문제를 해결하기 위해 석영 커버의 뒷부분에 얇은 금층을 코팅합니다. 이는 적외선을 반사하는 거울과 같은 역할을 합니다.
그렇게 되면 열이 장비의 프레임으로 들어가는 것을 막고, 모든 열이 웨이퍼 쪽으로 전달됩니다. 그 결과, 작업물에 더 많은 에너지가 전달되고, 장비의 프레임에는 거의 열이 전달되지 않습니다. 그러니까 공기나 장비의 벽을 가열하는 데 드는 비용을 절약할 수 있습니다.
단점
장점은 더 높은 성능을 얻으면서도 장비의 외부가 위험해지지 않는다는 것입니다. 이로 인해 안전 장치를 관리하는 것도 훨씬 쉬워집니다.
하지만 주의해야 할 점이 있습니다. 이러한 램프는 열을 집중시키는 특성이 있습니다. 만약 초점이 약간 어긋나거나, 사용되는 재료가 그 열을 견디지 못한다면 웨이퍼에 ‘고온 지대’가 생길 수 있습니다. 또한 PID 제어기도 꼭 확인해야 합니다. 열이 더 빠르게 전달되기 때문에, 공정 시작 시간도 달라질 수 있습니다.
실제 적용 방법
이러한 램프의 좋은 점은 기존의 단파 적외선 램프를 그대로 대체할 수 있다는 것입니다. 기존의 전원 공급 장치에 연결하기만 하면 됩니다. 그러면 장비의 온도가 즉시 낮아지는 것을 확인할 수 있습니다. 이는 냉각 시스템을 새로 설계하거나 복잡한 절연 처리를 할 필요 없이 ‘고온 문제’를 해결할 수 있는 간단한 방법입니다.