원하는 곳에 정확하게 열을 전달하는 방법
웨이퍼 제조 공장에서는 단순히 전력을 높이는 것만으로는 충분하지 않습니다. 그냥 과도한 에너지를 사용한다면 에너지가 낭비될 뿐입니다. 진정한 해결책은 그 광자들을 어떻게 조절할 것인가 하는 점입니다.
그래서 우리는 금으로 코팅된 석영 재질의 차폐제를 사용합니다. 이를 거울처럼 생각하면 됩니다. 열이 기계의 몸체 안으로 새어 들어가는 것을 막고, 다시 웨이퍼 위로 반사시키는 역할을 합니다.
왜 금일까요?
일반적인 석영은 적외선을 사방으로 퍼지게 합니다. 하지만 금 층을 추가하면 열이 통과할 수 없는 장벽이 만들어집니다. 은이나 알루미늄보다 적외선을 더 잘 반사하기 때문에 금을 사용합니다.
이렇게 하면 모든 에너지가 목표 지점에 도달합니다.
열 문제 해결
또한, 아무 종류의 유리든 사용할 수는 없습니다. 고순도 석영을 사용해야 합니다. 왜냐하면 석영은 그러한 열에도 견딜 수 있기 때문입니다. 제조 공장의 램프를 켜면 온도가 급격히 상승합니다. 대부분의 재료는 그러한 스트레스를 견디지 못하지만, 석영은 그런 상황도 견딜 수 있습니다.
금 코팅은 진공 상태에서 증착되어 그 자리에 고정됩니다. 만약 가열 과정 중에 그 코팅이 벗겨지거나 손상된다면 큰 문제가 생깁니다. 그러면 초점이 흐트러지고 웨이퍼의 온도가 내려가서 공정이 제대로 진행되지 않습니다.
장단점
가장 좋은 점은, 차폐제가 열을 효과적으로 반사해주기 때문에 필요한 온도를 얻기 위해 램프를 최대 출력으로 작동시킬 필요가 없다는 것입니다. 이는 텅스텐 필라멘트에 있어서는 큰 장점입니다. 필라멘트의 수명이 훨씬 길어지기 때문입니다.
하지만 단점도 있습니다. 이러한 차폐제를 깨끗하게 유지해야 합니다. 정말로, 금 표면에 지문이나 화학 잔여물이 조금이라도 묻으면 바로 문제가 생깁니다. 그러면 “핫 스폿”이 생기고, 웨이퍼가 망가집니다.
자신을 위해, 설치하기 전에 반드시 고순도 IPA로 모든 것을 깨끗이 청소하세요. 조금 시간이 더 걸리겠지만, 나중에 큰 문제가 생기는 것을 막을 수 있습니다.