웨이퍼 표면에서 열이 낭비되는 것을 막으세요.
실리콘 웨이퍼를 가열할 때, 낭비되는 1와트의 에너지란 곧 돈이 새어 나가는 것과 같습니다. 대부분의 일반적인 반사체들은 에너지를 제대로 반사하지 못해, 너무 많은 에너지가 장치 내부로 유출됩니다.
그래서 우리는 금을 사용하는 것입니다.
듣기에는 멋져 보이지만, 실제로는 매우 효과적입니다. 금은 적외선 에너지를 훌륭하게 반사합니다. 그래서 램프의 본체가 열을 흡수하는 대신, 금이 그 열을 거의 전부 웨이퍼 쪽으로 되돌려보냅니다.
왜 금이 효과적인가요?
알루미늄의 경우, 적외선 파장이 길어질수록 반사 능력이 떨어집니다. 하지만 금은 그렇지 않습니다. 정밀하게 금 층을 추가함으로써, 에너지가 그냥 사라지는 것을 막을 수 있습니다. 따라서 필요한 열을 얻기 위해 높은 전압을 사용할 필요가 없습니다. 낮은 전력 설정으로도 목표 온도에 도달할 수 있습니다.
이는 윈-윈 상황입니다. 석영관에 가해지는 열 스트레스가 줄어들고, 필라멘트의 수명도 더 길어집니다.
열을 원하는 곳에 집중시키기
우리는 단순히 빛을 반사하는 것이 아니라, 그 빛을 좁은 범위에 집중시킵니다. 이렇게 하면 고밀도의 열 구역이 만들어집니다.
그 결과, 웨이퍼의 온도 상승 속도가 빨라지고, 전체 웨이퍼에 걸쳐 온도가 일정하게 유지됩니다.
만약 표면에 스크래치나 산화가 생긴 오래된 반사체를 사용한다면, 열이 제대로 집중되지 않습니다. 하지만 금은 산화되지 않으므로 깨끗한 상태를 유지하며, 열을 정확한 위치에 유지해줍니다.
주의해야 할 점들
금 코팅은 웨이퍼에 훨씬 많은 열을 전달하기 때문에, 냉각 시스템에 주의를 기울여야 합니다. 에너지가 너무 집중되기 때문에, 센서나 램프에 약간의 오차가 생기면 과열될 수 있습니다. 또한, 알루미늄에서 금으로 교체할 때는 그냥 연결하기만 하면 안 됩니다. PID 컨트롤러를 다시 조정하여 온도가 과도하게 상승하지 않도록 해야 합니다.
이렇게 하면 전력 비용을 절감할 수 있습니다.