반도체 세척 과정에서의 열 누출을 막는 방법 반도체 세척 공정을 경험해본 사람이라면 그 어려움을 잘 알 것입니다. 웨이퍼의 온도를 정확하게 유지하려고 하지만, 기계 내부는 마치 오븐처럼 뜨거워집니다. 일반적인 적외선 램프는 열을 사방으로 방출하기 때문에 문제가 됩니다. 이로 인해 에너지가 낭비되고, 기계의 본체도 너무 뜨거워져서 안전 위험이 생깁니다. 우리는 더 나은 방법이 있다고 생각했습니다. 바로방향성 적외선을 사용하는 것입니다. 열을 필요한 곳에 집중시키기 방향성 가열의 장점은 열이 다른 곳으로 퍼지는 것을 막는다는 점입니다. 열이 기계의 벽으로 퍼지는 대신, 에너지를 정확히 원하는 위치, 즉 목표 표면에 집중시킬 수 있습니다. 이렇게 하면 웨이퍼에 필요한 열 밀도를 얻을 수 있으며, 기계의 본체가 과도하게 뜨거워지는 것을 방지할 수 있습니다. 따라서 에너지가 방 안을 데우는 데 소모되는 대신, 실제 작업에 활용됩니다. 습한 환경에서의 문제 해결 세척 공정은 본질적으로 습한 환경입니다. 이는 일반적인 램프에 있어서는 큰 문제입니다. 일반 램프를 사용하면 습기가 닿는 순간 곧바로 고장이 나거나 파손될 수 있습니다. 우리는 석영 커버와 특수한 방수 씰을 사용하여 이 문제를 해결했습니다. 전극 연결 부분을 단단히 고정함으로써 액체가 들어오지 못하도록 했습니다. 그 결과, 세척 과정 중에도 램프가 계속 작동할 수 있습니다. 어려운 점들과 그 해결 방법 물론, trade-off가 있습니다. 광선이 매우 집중되기 때문에 초점 부위의 열 밀도가 매우 높아집니다. PID 컨트롤러를 신중하게 설정해야 합니다. 제대로 설정되지 않으면 목표 온도를 초과할 수 있습니다. 또한, 초점 거리도 정확히 조절해야 합니다. 초점 거리가 몇 밀리미터만 잘못되어도 웨이퍼 전체의 가열 균일성이 떨어집니다. 하지만 이 정도의 주의만 기울인다면 충분합니다. 게다가, HVAC 시스템도 혜택을 받습니다. 기계 자체의 본체를 통해 온도를 조절할 필요가 없기 때문에, 전체 시스템이 더욱 시원하게 유지됩니다. 이는 기계를 조작하는 사람들에게도 안전하며, 내부 부품들도 시간이 지나도서 과도하게 뜨거워지는 것을 방지할 수 있습니다. 단지 전용 컨트롤러를 사용하여 정밀한 설정을 유지한다면 문제없이 사용할 수 있습니다.