열을 정확한 곳에 전달하기
반도체 제조 과정에서 웨이퍼를 가열할 때, 단순히 출력을 높이는 것만으로는 충분하지 않습니다. 누구나 전력을 사용할 수 있지만, 중요한 것은 열을 정확한 방향으로 전달하는 것입니다.
만약 적외선 에너지가 기계의 다른 부분으로 흘러 들어간다면, 그건 전력 낭비일 뿐만 아니라, 오히려 시원하게 유지되어야 할 부품들이 과열될 수도 있습니다. 이것이 바로 금으로 코팅된 반사판을 사용하는 이유입니다. 금은 적외선 에너지를 정확한 위치에 집중시켜 줍니다.
왜 금인가?
일반적인 석영 램프를 생각해보세요. 석영 램프는 방사능을 사방으로 방출합니다. 좁은 공간에서는 주변 부품들이 과열될 수밖에 없습니다.
우리는 반사판에 얇은 금 층을 입힙니다. 솔직히 말해서, 금은 알루미늄이나 광택 처리된 강철보다 적외선 에너지를 더 잘 반사합니다. 그래서 열을 더욱 집중시킬 수 있습니다.
그 결과, 전기를 사용할 때마다 그 에너지가 웨이퍼에 정확히 전달됩니다. 매우 효율적입니다.
균형을 맞추는 것
모든 것은 에너지 밀도에 달려 있습니다. 기하학적 구조를 조정하고 금 코팅을 활용함으로써 열의 흐름을 집중시킬 수 있습니다.
그러면 온도 상승 속도가 훨씬 빨라집니다. 이 분야에서는 빠른 열 반응이 안정적인 공정과 실패한 웨이퍼들 사이의 차이를 만듭니다.
하지만 너무 과도하게 출력을 높이면 안 됩니다. 고밀도의 방사선은 램프의 밀봉 부분과 하우징에 큰 부담을 줍니다. 출력을 너무 높여서 몇 초만이라도 시간을 단축하려 한다면, 필라멘트가 손상되거나 반사판이 변형될 수 있습니다. 또한, 웨이퍼에 도달하지 못하는 열을 처리할 수 있는 냉각 시스템도 반드시 필요합니다.
지속적으로 작동시키는 방법
우리는 이 히터들을 기존의 장치에 그대로 대체할 수 있도록 설계했습니다. 따라서 별다른 문제 없이 기존 장치에 장착될 수 있습니다.
하지만 한 가지 주의할 점이 있습니다. 금은 까다롭습니다. 오일이나 화학물질이 반사판에 닿으면 반사율이 떨어집니다. 그러면 열이 제대로 분산되지 않습니다. 그래서 우리는 철저한 청소 절차를 준수합니다. 금을 깨끗하게 유지해야만 웨이퍼에 문제가 생기지 않습니다.