진공 챔버의 벽을 가열하는 것을 중단하세요
진공 챔버 내부의 웨이퍼를 가열하는 것은 상당히 까다로운 작업입니다. 일반적인 복사형 히터를 사용할 경우, 열이 사방으로 퍼져나가서 혼란스러워집니다. 그 결과, 챔버의 벽이 과도하게 가열됩니다. 이렇게 되면 값비싼 반도체 장비가 불필요한 에너지를 흡수하는 ‘거대한 스펀지’가 되어버립니다. 이는 단순한 전력 낭비일 뿐만 아니라, 기계 주변에 있는 사람들에게도 안전 위험이 됩니다. 또한 시간이 지나면 챔버의 벽이 변형될 수도 있습니다. 결코 바람직하지 않습니다.
열 누출 문제를 해결하는 방법
우리는 적외선을 이용해 열을 정확한 위치로 보내는 방식을 사용합니다. 램프가 모든 방향으로 열을 방출하는 대신, 특수한 반사판과 진공 환경에 적합한 코팅을 사용하여 열을 정확히 웨이퍼에 집중시킵니다. 이렇게 하면 벽이 과도하게 가열되는 것을 막을 수 있습니다. 그 결과, 다른 하드웨어들이 열원이 되는 것을 방지하면서도 웨이퍼를 원하는 온도로 가열할 수 있습니다.
진공 문제
일반적인 적외선 램프는 진공 상태에서 가스가 빠져나오면서 고장나곤 합니다. 반도체 산업에서는 아주 작은 입자 하나만으로도 전체 생산물이 망가질 수 있습니다. 이는 결코 감당할 수 없는 재앙입니다. 그래서 우리는 고순도의 석영과 특수한 밀봉재를 사용합니다. 이를 통해 챔버가 깨끗하게 유지됩니다.
단점 및 그 해결책
물론 한 가지 단점이 있습니다. 열을 한 점에 집중시키면 그 부분에 엄청난 열이 발생합니다. 이는 벽을 보호하는 데는 도움이 되지만, 목표물에 너무 큰 압력을 가합니다. 따라서 PID 컨트롤러를 신중하게 조절해야 합니다. 또한 냉각 장치도 반드시 확인해야 합니다. 만약 램프의 열을 감당할 수 없다면, 필라멘트가 너무 빨리 손상될 수 있습니다.
좋은 소식은, 우리가 설계한 램프들은 기존의 진공 시스템에 그대로 장착될 수 있다는 것입니다. 따라서 더 나은 열 관리를 위해 하드웨어를 다시 설계할 필요가 없습니다.