반도체 제조 공정에서 강제 공기 순환 방식을 오존이 없는 적외선 방식으로 전환하기
만약 여전히 반도체 제조에 강제 공기 순환 방식을 사용하고 있다면, 아마도 그저 기다리는 데 너무 많은 시간을 낭비하고 있을 것입니다.
오존이 없는 적외선 램프로 전환한다는 것은 단순히 다른 종류의 열을 사용하는 것이 아닙니다. 그보다는 그 성가신 대기 시간을 줄이는 것입니다.
“기다리는 시간” 문제
강제 공기 순환 방식을 생각해보세요. 먼저 공기를 가열해야 하고, 그 다음에 그 공기가 웨이퍼를 가열해야 합니다. 이는 중간 단계가 필요합니다. 결국 챔버가 적절한 온도에 도달할 때까지 몇 분 동안 기다려야 합니다.
적외선 램프는 이러한 중간 단계를 없앱니다. 에너지가 직접 램프에서 작업물로 전달됩니다. 이렇게 하면 준비 시간을 몇 분에서 몇 초로 줄일 수 있습니다. 마치 스위치를 켜는 것과 같습니다.
오존 문제
하지만 여기에는 문제가 있습니다. 대부분의 일반적인 단파 적외선 램프는 185nm 범위의 광선을 방출합니다. 문제는 이로 인해 오존이 생성된다는 점입니다.
청정실에서 오존은 큰 문제가 됩니다. 오존은 밀봉된 부분을 손상시키고, 깨끗하게 유지되어야 할 부품들을 산화시킵니다. 이 문제를 해결하기 위해 필터가 장착된 필라멘트나 특수한 석영 용기를 사용합니다. 이렇게 하면 강력한 열을 얻을 수 있으면서도 화학적 오염은 없습니다.
올바른 설정 방법
이러한 램프들을 그냥 연결해서는 안 됩니다. 이 램프들은 많은 전력을 소비하기 때문에, 전압 조절이 정확해야 합니다. 그렇지 않으면 램프가 너무 빨리 손상될 수 있습니다.
또한 주의해야 할 점은, 이러한 램프들은 매우 뜨겁다는 것입니다. 만약 최대한의 열을 얻고 싶다면, 저가형 부품을 사용해서는 안 됩니다. 그런 부품들은 변형될 수 있습니다. 오랫동안 사용하고 싶다면 고온에 견딜 수 있는 세라믹 부품을 사용해야 합니다.
단점
완벽한 것은 없습니다. 적외선 방식은 매우 빠르지만, 방향성이 있습니다.
담요처럼 부품을 감싸는 강제 공기 순환 방식과 달리, 적외선은 자신이 “볼 수 있는” 부분만을 가열합니다. 만약 부품의 형태가 복잡하거나 구석진 곳이 있다면, 그 부분들은 차가울 것입니다.
따라서 램프 배치나 반사판을 사용하여 고르게 가열할 수 있도록 해야 합니다. 약간의 조정이 필요하지만, 웨이퍼 전체에 고르게 열이 전달된다면 그만한 노력은 충분히 가치가 있습니다.