자, 이제 여러분의 공장에 적합한 UHP 적외선 가열 방식에 대해 이야기해 보겠습니다.
우리는 초고순도(UHP) 히터 램프를 만듭니다. 왜냐하면 웨이퍼 처리 과정에서 수율을 조금이라도 높이기 위해 얼마나 많은 노력이 필요한지 잘 알고 있기 때문입니다. 요즘은 모두 “친환경 공장” 기준을 추구하지만, 우리에게는 그보다 더 간단한 해결책이 있습니다. 저항식 가열 대신 단파 적외선을 사용하는 것이죠. 이렇게 하면 에너지 낭비를 줄일 수 있습니다.
기존 방식의 문제점
일반적인 저항식 가열 장치를 생각해 보세요. 마치 한 잔의 커피를 데우기 위해 온 집안을 데우는 것과 같습니다. 즉, 엄청난 양의 에너지가 낭비됩니다.
하지만 우리의 UHP 램프는 그렇지 않습니다. 에너지를 특정 파장에 집중시키기 때문에, 웨이퍼가 가열되는 시간이 줄어듭니다. 기계들도 불필요하게 멈춰 있는 시간이 줄어들고, 실제로 작동하는 시간이 늘어납니다. 따라서 열에 의한 부담도 훨씬 줄어듭니다.
단, 한 가지 주의할 점이 있습니다. 높은 와트 밀도는 속도를 높이는 데는 유용하지만, 전력 공급 장치에 상당한 부담을 줍니다. 고전압 회로를 설치할 경우, 전력 패널이 초기 스파이크를 감당할 수 있는지 반드시 확인해야 합니다. 처음 시작할 때 차단기가 작동하는 일은 피해야 합니다.
오염 문제 해결
몇 개의 미세한 입자만으로도 수율이 크게 떨어질 수 있다는 것을 우리는 모두 알고 있습니다. 정말 끔찍한 상황이죠.
그래서 우리는 금속 성분이 거의 없는 합성 유리를 사용합니다. 또한, 램프를 청소하여 휘발성 유기 화합물(VOCs)을 제거합니다. 그렇게 하면 처음 몇 번의 가열 과정에서 발생하는 문제를 피할 수 있습니다.
그리고 연결부에 대해서도 매우 신경을 씁니다. 특수한 씰을 사용하는데, 연결부가 새면 단순히 전기적인 문제가 아니라, 진공 상태나 무활성 환경에 산소가 들어가 웨이퍼 표면이 손상될 수도 있습니다.
실제적인 타협점
적외선을 사용하면 웨이퍼당 필요한 에너지량이 분명히 줄어듭니다. 이는 탄소 계산 시 매우 유리합니다.
하지만 적외선 램프는 영원히 작동하지는 않습니다. 필라멘트는 시간이 지남에 따라 증발합니다. 이는 물리적인 현상입니다. 프로세스가 안정적으로 진행되도록 하려면 교체 주기를 철저히 관리해야 합니다.
어떤 경우에도, 램프가 고장 나서 작업이 중단되는 상황을 겪으면 안 됩니다. 하나의 램프가 고장 나서 전체 제품을 버리는 것은 결코 해서는 안 되는 실수입니다.