반도체 공장에서 탄소 배출을 줄이려면, 먼저 열 문제를 해결해야 합니다. 기존의 가열 방식은 너무 낭비적입니다. 마치 전체 주방을 데우는 것으로 한 그릇의 음식만을 따뜻하게 하려는 것과 같습니다.
그래서 우리는 금으로 코팅된 이중관형 적외선 램프를 사용합니다. 이 램프는 웨이퍼 처리에 필요한 강력한 열을 제공함과 동시에 에너지의 절반을 낭비하지 않습니다.
왜 금인가?
일반적인 석영관도 괜찮지만, 에너지가 여기저기로 흩어집니다. 이 문제를 해결하기 위해 표면에 얇은 금층을 추가합니다. 이는 마치 열을 반사하는 거울과 같습니다. 에너지가 흩어지는 대신, 금이 그 에너지를 다시 목표 지점으로 반사시킵니다. 그 결과, 더 집중된 열이 생성되고 온도도 즉시 상승합니다.
가장 좋은 점은, 기계의 하우징이 오븐처럼 뜨거워지지 않는다는 것입니다. 열이 집중되기 때문에, 시스템이 녹아버리지 않도록 냉각팬을 최대 출력으로 돌릴 필요가 없습니다. 더 조용하고, 더 시원하며, 성능도 더 좋습니다.
“이중관” 기술
우리는 단일관이 아닌 두 개의 관을 사용합니다. 이를 통해 설치 공간을 늘리지 않으면서도 표면 면적을 두 배로 늘릴 수 있습니다. 그 결과, 더 높은 와트数를 사용할 수 있으며, 특정 부위가 과열되어 관이 손상될 위험도 줄어듭니다. 클린룸 환경에서는 이러한 장점이 매우 큽니다. 왜냐하면 열이 웨이퍼에 고르게 전달되기 때문입니다. 이상한 저온 지역도 없고, 예상치 못한 문제도 발생하지 않습니다.
단, 전력 공급 장치에 주의해야 합니다. 이렇게 많은 전력을 사용할 경우, 배선에 부담이 가게 됩니다. 만약 단자가 그 정도의 부하를 견디지 못한다면, 전압이 떨어지고, 그러면 열 공급의 일관성이 떨어집니다.
공장을 더 친환경적으로 만들기
진짜 장점은, 기존의 저항식 가열기 대신 이러한 적외선 시스템을 사용하면 웨이퍼를 가열하는 데 걸리는 시간이 몇 분에서 몇 초로 줄어든다는 것입니다.
이는 웨이퍼당 소비되는 에너지량을 크게 줄여줍니다.
우리는 이러한 램프를 그대로 교체할 수 있도록 설계했습니다. 기계를 분해하거나 큰 비용을 들여 재조립할 필요가 없습니다. 그저 램프를 교체하고, 에너지를 웨이퍼가 있는 곳에 정확하게 집중시키기만 하면 됩니다. 그러면 불필요한 열에 대한 비용도 절약됩니다.