가공 시간 단축: 왜 진공 적외선 가열기가 핫에어 가열기보다 우수한가?
반도체의 심층 가공 작업을 하는 분이라면, 1초라도 낭비되는 것은 곧 돈의 손실이라는 것을 잘 알고 있을 것입니다. 많은 사람들이 처음에는 핫에어를 사용하지만, 실제로 가공 시간을 대폭 줄이고 싶다면 진공 환경에서도 사용 가능한 적외선 가열기를 고려해야 합니다.
강제 대류 방식의 문제점은, 웨이퍼로 열을 전달하기 위해 기체 매질이 필요하다는 점입니다. 하지만 진공 상태에서는 공기가 없습니다. 존재하지 않는 것을 어떻게 순환시킬 수 있겠습니까? 이는 물리적으로 불가능한 일입니다.
중간 단계를 생략하기
바로 여기서 적외선 가열기가 유용해집니다. 공기가 따뜻해질 때까지 기다리는 대신, 적외선 가열기는 전자기파를 사용하여 웨이퍼에 직접 열을 전달합니다. 이 방식은 매우 빠릅니다. 챔버 내부의 공기를 데우는 데 걸리는 시간이 분 단위에서 초 단위로 줄어듭니다. 웨이퍼는 거의 즉시 목표 온도에 도달하며, 가공 속도도 훨씬 빨라집니다.
청결성 유지
그렇다고 아무 가열기나 진공 환경에 사용할 수는 없습니다. 일반적인 가열기는 누수가 발생하거나 가스가 배출될 수 있으며, 이는 클린룸에서는 치명적인 문제입니다.
이를 해결하기 위해 저희는 진공 압력에도 견딜 수 있는 특수한 석영 소재를 사용합니다. 또한, 고온에서도 연기나 미세 입자가 발생하지 않는 고순도 재료를 사용하여 진공 상태를 안정적으로 유지하고 웨이퍼의 청결성을 지킵니다.
단점들 (완벽한 것은 없다)
적외선 가열기가 마법의 도구라고 말할 수는 없습니다. 에너지 전달이 너무 빠르기 때문에, PID 제어 장치가 제대로 작동하지 않으면 목표 온도를 초과할 수도 있습니다.
따라서 정확한 온도를 유지하기 위해서는 빠른 반응 속도를 가진 서모커플이나 파이로미터가 필요합니다. 또한 냉각 시스템도 주의 깊게 관리해야 합니다. 냉각 시스템이 부족하면 방사된 열이 챔버 벽에 흡수되어 센서의 판독값에 영향을 줄 수 있습니다.
하지만 이러한 요소들을 정밀한 전력 제어 장치와 결합하면 큰 이점이 있습니다. 훨씬 더 정확한 온도 조절이 가능해지며, 장비의 크기도 줄어듭니다. 그 결과, 복잡한 송풍기나 공기관을 제거하고 실험실 공간을 더 효율적으로 활용할 수 있습니다.