기계를 가열하는 것을 그만두고, 웨이퍼를 가열하는 데 에너지를 사용해야 합니다.
웨이퍼 가열 장치를 설정할 때는, 에너지가 실리콘에 직접 전달되도록 해야 합니다. 케이스 안으로 에너지가 스며들어서는 안 됩니다.
문제는 일반적인 적외선 램프들이 열을 사방으로 방출한다는 점입니다. 공간이 좁은 반도체 장비에서는 이러한 낭비된 에너지가 내벽에 부딪혀 흩어집니다. 결국 장비의 케이스가 거대한 방열판처럼 작용하게 되죠. 이로 인해 부품들이 손상되거나, 최악의 경우 운영자가 화상을 입을 수도 있습니다.
에너지를正확한 위치에 전달하기
이 문제를 해결하기 위해 우리는 방향성 있는 적외선 기술을 사용합니다. 그냥 석영관을 넣고 기대하는 대신, 특수한 반사판과 코팅을 사용하여 적외선 파동을 정확한 방향으로 유도합니다.
마치 전구 대신 손전등을 사용하는 것과 같습니다. 빛의 범위를 좁힘으로써 에너지를 웨이퍼 표면에 직접 전달할 수 있습니다. 그렇게 하면 “잉여”된 에너지가 사방으로 퍼져나가서 챔버의 내벽에 닿는 것을 막을 수 있습니다.
그렇게 하면 열이 제어된 상태로 유지됩니다. 에너지는 정확한 위치로 전달됩니다.
거리와 안전성의 균형
램프를 어디에 설치할지는 매우 중요합니다. 너무 가까이 설치하면 웨이퍼 전체에 고르지 않은 가열이 일어납니다. 너무 멀리 설치하면 빠른 가열이 어려워집니다.
우리는 이러한 거리를 조절하는 데 많은 시간을 듭니다. 목표는 내벽이 만질 수 있을 정도로 충분히 차갑게 유지하는 것입니다. 램프가 방향성을 가지고 있기 때문에, 장비 전체에 무거운 냉각 장치를 설치할 필요가 없습니다.
주의할 점
물론 이건 마법 같은 해결책은 아닙니다. 빛의 범위를 좁히면 초점 부위의 열 밀도가 높아집니다. 따라서 PID 제어기를 적절히 조정해야 합니다. 그렇지 않으면 목표 온도를 초과할 수도 있습니다.
그리고 가장 중요한 것은 광학 부품을 깨끗하게 유지하는 것입니다. 먼지나 화학물질이 반사판에 달라붙으면 빛이 흩어집니다. 그러면 다시 처음으로 돌아가서 기계가 과열될 수 있습니다. 광학 부품을 항상 깨끗하게 유지해야 합니다. 그렇지 않으면 안전성이 크게 저하될 수 있습니다.