기계를 가열하는 대신 웨이퍼를 직접 가열해 보세요.
반도체 웨이퍼를 다룬 적이 있다면 그 어려움을 잘 알 것입니다. 웨이퍼는 따뜻해야 하지만, 값비싼 장비들까지 열원으로 사용하고 싶지는 않습니다.
일반적인 방사형 히터들은 열을 사방으로 퍼뜨립니다. 이로 인해 내부 벽면도 열원이 되어 에너지가 낭비되며, 최악의 경우 기계 주변이 너무 뜨거워져 작업자가 화상을 입을 수도 있습니다. 정말 혼란스러운 상황입니다.
우리가 이 문제를 해결하는 방법은 다음과 같습니다.
우리는 단파 적외선 램프를 사용합니다. 공기를 가열하는 방식보다 훨씬 빠르고 효율적입니다. 이 램프들은 에너지를 웨이퍼 표면에 직접 전달합니다. 또한 특수한 반사체와 석영 커버를 사용하여 에너지가 제대로 집중되도록 합니다.
결국, 열은 정확히 필요한 곳에만 가게 됩니다. 웨이퍼가 에너지를 받고, 기계의 다른 부분은 영향을 받지 않습니다.
이 방식이 왜 중요한지
이러한 램프를 선택할 때는 작은 공간 안에서 높은 열 밀도를 얻을 수 있는 것을 찾습니다. 단파 적외선은 재료 속으로 빠르게 침투하기 때문에, 가열 시간이 크게 줄어듭니다. 또한 에너지가 집중되므로 기계 내부의 과도한 열 축적 문제도 해결됩니다. 그래서 기계 주변이 훨씬 시원해집니다.
단점도 있습니다.
물론, 이건 마법이 아닙니다. 이건 물리학의 원리입니다. 에너지가 너무 집중되기 때문에 극심한 현지화된 열이 발생합니다. 기판이 그런 급격한 온도 변화를 견딜 수 있도록 주의해야 합니다. 그렇지 않으면 기판에 균열이 생기거나 변형될 수 있습니다.
또한, PID 제어기가 이 램프들의 반응 속도에 맞게 조정되지 않으면 목표 온도를 초과할 수도 있습니다. 정밀한 조절이 필요합니다.
우리는 이러한 시스템을 기존의 구식 가열 장치를 간단히 대체할 수 있도록 설계했습니다. 이렇게 하면 시설의 냉각수 시스템도 그다지 열심히 작동할 필요가 없습니다.
그리고 유지보수팀도 기계가 위험한 상태가 되지 않아서 고마워할 것입니다.