진공 챔버의 벽을 가열하는 것을 중단하세요.
진공 상태에서 웨이퍼나 기판을 가열할 때는 에너지가 오직 목표물에만 전달되어야 합니다. 하지만 문제는 대부분의 시스템에서 ‘열 유출’ 현상이 발생한다는 점입니다. 적외선 방사선은 목표물 대신 챔버의 벽에 부딪혀 그곳에 열이 축적됩니다. 이는 에너지의 낭비일 뿐만 아니라, 장비의 외부가 위험할 정도로 뜨거워질 수도 있습니다. 누구도 장비를 만졌다는 이유로 화상을 입는 것을 원하지 않습니다.
그래서 우리는 방향성 적외선 기술을 사용합니다.
실제 작동 원리
일반적인 적외선 램프는 360도로 열을 방출합니다. 진공 상태에서는 공기가 없어 열이 대류를 통해 퍼져나가지 못하기 때문에, 모든 열은 방사 형태로 전달됩니다. 일반 램프를 사용하면 챔버의 벽이 마치 거대한 스펀지처럼 그 열을 흡수하게 됩니다.
이 문제를 해결하기 위해 반사판을 사용하여 파장을 조절함으로써 열이 특정 위치에 집중되도록 합니다. 그 결과, 열은 목표물에만 전달되고 챔버의 벽은 차가운 상태를 유지합니다. 간단하죠.
하드웨어 측면
우리는 보통 고출력 밀도를 가진 석영관을 사용합니다. 이러한 광원은 빠르게 열을 발생시킬 수 있습니다. 또한 단파 적외선을 사용하면 에너지가 주변 대기의 영향을 받지 않고 직접 기판에 도달합니다.
하지만 출력 밀도를 잘 조절해야 합니다. 물론 고출력 램프는 빠르게 온도를 올릴 수 있지만, 전력 공급 장치에 큰 부담을 줄 수 있습니다. 반사판의 각도를 제대로 조절하지 않으면 필라멘트가 손상되거나 작업물에 과열된 부분이 생길 수 있습니다.
우리의 조언은 램프의 길이를 목표물의 크기에 맞게 정확히 설정하는 것입니다. 그렇게 하면 열이 가장자리로 새어 나가는 것을 막을 수 있습니다.
안전성 확보
방향성 가열의 가장 큰 장점은 안정성입니다. 열이 특정 위치에만 집중되기 때문에, 작업자가 장비의 외부에 닿아 화상을 입을 걱정을 할 필요가 없습니다. 그래서 복잡한 외부 절연층이나 비싼 수냉 장치도 필요 없습니다. 그저 전선을 연결하고 반사판을 제대로 배치하기만 하면 됩니다. 그러면 열은 정확히 원하는 곳으로 전달됩니다.