웨이퍼 가열 효율을 극대화하는 방법
반도체 클린룸에서 웨이퍼를 가열할 때는 단순히 “물건을 따뜻하게 만드는” 것이 아닙니다. 중요한 것은 에너지를 정확히 원하는 곳, 즉 웨이퍼 표면에 전달하는 것입니다.
대부분의 사람들은 일반적인 석영 램프를 사용하지만, 이러한 램프는 열을 사방으로 방출합니다. 계획 없이 사용할 경우, 전력의 절반이 그냥 낭비되고 맙니다. 이는 분명 에너지의 낭비입니다.
그래서 우리는 금으로 코팅된 반사체를 사용합니다.
금의 특별한 효과
금은 적외선 파장에 매우 효과적입니다. 금은 그 에너지의 98% 이상을 반사합니다. 하우징에 얇은 금막을 추가함으로써, 광자들이 흩어지는 것을 막고 직접 웨이퍼 쪽으로 반사시킬 수 있습니다.
이렇게 해서 흩어진 빛이 집중된 광선으로 변합니다. 그 결과, 기판 위의 열 밀도가 훨씬 높아지며, 작업을 완료하기 위해 더 높은 전력을 사용할 필요가 없습니다.
속도와 제어의 균형
가장 큰 장점은 속도입니다. 목표 온도에 훨씬 빠르게 도달할 수 있으므로, 불필요한 가열 시간을 줄일 수 있습니다.
하지만 한 가지 단점도 있습니다. 에너지가 너무 집중되기 때문에 웨이퍼가 빠르게 가열됩니다. PID 컨트롤러가 이러한 상황에 맞게 설정되어 있지 않다면, 목표 온도를 초과할 수도 있습니다. 웨이퍼의 가장자리가 손상되지 않도록 센서의 보정을 반드시 확인해야 합니다.
클린룸 환경에서의 활용
운반용 카트 내부 공간이 좁다는 점을 고려하여, 우리는 부피를 최소화했습니다. 또한 금층을 철저히 밀폐하여 금속 가루나 오염물질이 들어가지 않도록 했습니다.
게다가, 전력 비용도 절감됩니다. 이 장치를 전력 공급 시스템에 연결하면, 전류 소모량이 줄어들면서도 표면 온도는 여전히 원하는 수준을 유지됩니다. 이는 시설의 전력 공급 시스템에 가해지는 부담을 줄이는 간단한 방법입니다.