휘발성 화학물질이 있는 곳에서 웨이퍼를 가열할 때 안전을 유지하는 방법
솔직히 말해서, 화학 세척 라인에서 웨이퍼를 가열하는 것은 매우 위험한 작업입니다. 주변에는 인화성, 폭발성이 있는 증기들이 있고, 가열 장비도 바로 그 중심에 위치해 있습니다.
일반적인 적외선 램프로는 이러한 상황을 감당할 수 없습니다. 작은 스파크나 뜨거운 표면이 화학 증기와 접촉하면 큰 재앙이 발생할 수 있습니다. 우리는 이러한 문제를 해결하기 위해 많은 시간을 들였으며, 그 해결책은 바로 장비의 밀폐성을 높이는 것입니다.
비밀은 바로 밀폐성에 있습니다.
우리는 단순히 램프 위에 덮개를 씌우는 것으로 만족하지 않습니다. 대신, 적외선 소자들을 고순도 석영관 안에 넣고 진공 상태로 밀폐합니다. 이는 전기 필라멘트와 주변 공기 사이에 물리적인 장벽을 만드는 것과 같습니다. 우리는 접촉점에 특수한 글래스-메탈 실을 사용하여 그러한 유해한 화학 증기가 내부로 들어오지 못하도록 합니다. 만약 매우 부식성이 강한 화학물질을 다룬다면, 석영관의 외부에 내화성 코팅을 입혀서 시간이 지나도 석영관이 파괴되는 것을 방지합니다.
열과 안정성의 균형을 맞추기
웨이퍼의 온도를 정확하게 조절하는 것은 쉽지 않습니다. 이를 위해 우리는 단파 적외선 방출기를 사용합니다. 이 방출기는 웨이퍼 표면에 빠르게 도달하기 때문에, 나머지 화학액이 과열되는 것을 방지할 수 있습니다. 따라서 온도를 더 정확하게 제어할 수 있습니다.
하지만 단점도 있습니다. 이러한 에너지 밀도 때문에 램프가 매우 뜨거워집니다. 그러므로 케이스에 충분한 공기 흐름이 있거나 효과적인 방열 장치가 필요합니다. 그렇지 않으면 무거운 부하로 인해 케이스가 변형될 수 있습니다.
실제 환경에서의 작동
우리는 이 가열기들을 그대로 사용할 수 있도록 설계했습니다. 전체 장비를 다시 설계할 필요는 없습니다.
우리는 전선을 방폭 처리된 전선관을 통해 연결함으로써 전기 아크로 인한 위험을 줄였습니다. 하지만 캡슐화 처리 때문에, 일반 램프보다 최대 온도에 도달하는 데 몇 초 더 걸립니다. 이는 타협점이지만, 휘발성 용매를 다룰 때는 안전이 최우선이므로 어쩔 수 없는 선택입니다.
PID 제어기와 함께 사용하면 온도를 ±1°C 범위 내로 유지할 수 있습니다. 간단합니다.