열을 낭비하지 마세요
반도체 제조 공장에서는, 낭비되는 1와트의 에너지도 결국 돈의 낭비에 해당합니다. 대부분의 사람들은 이 점을 고려하지 않지만, 가열 요소에서 발생하는 적외선 에너지의 상당 부분이 그냥 공기 중으로 사라져버립니다. 이는 명백한 낭비입니다.
그래서 우리는 금으로 코팅된 반사판을 사용합니다. 듣기에는 복잡해 보이지만, 그 목적은 간단합니다. 즉, 열이 방 안 전체가 아니라 웨이퍼에 직접 전달되도록 하는 것입니다.
왜 금인가요?
일반적인 석영 램프는 방향을 가리지 않고 방사능을 방출합니다. 하지만 금 코팅을 하면 그 적외선 에너지의 98% 이상을 반사시킬 수 있습니다.
이렇게 하면 열이 넓게 퍼지는 대신 집중된 형태로 전달됩니다. 따라서 원하는 온도에 도달하는 데 걸리는 시간도 훨씬 줄어듭니다. 또한, 손실된 에너지를 보충하기 위해 전압을 높일 필요가 없으므로, 필라멘트가 손상될 가능성도 줄어듭니다.
열을 정확하게 원하는 곳에 전달하기
진짜 핵심은 반사판의 형태에 있습니다. 우리는 이 형태를 조절함으로써 열이 웨이퍼에 어떻게 전달되는지 정확하게 제어할 수 있습니다.
만약 이러한 설정이 되어 있지 않다면, 온도가 고르지 않은 부분이 생깁니다. 300mm 크기의 웨이퍼에서는 이러한 온도 차이가 큰 문제가 됩니다. 하지만 적절한 설정을 통해 열이 고르게 분포됩니다.
단점도 있습니다
물론, 이렇게 많은 에너지를 집중시키면 램프의 전극에 부담이 가집니다. 또한, 반사된 열도 처리해야 합니다.
냉각 시스템을 소홀히 할 수는 없습니다. 공기 흐름이 너무 약하면 램프가 빨리 고장납니다. 따라서 냉각 시스템이 추가된 열을 잘 처리할 수 있도록 해야 합니다.
결론
우리는 이 제품을 기존의 적외선 배열을 대체할 수 있는 간단한 솔루션으로 만들었습니다. 기존의 컨트롤러에 연결하기만 하면 바로 사용할 수 있습니다.
가장 좋은 점은, 공정 온도가 일정하게 유지되면서도 전력 소비가 줄어든다는 것입니다. 또한, 공장 내부로 들어오는 불필요한 열도 줄어들어 HVAC 시스템도 더욱 효율적으로 작동할 것입니다.