벽을 가열하는 것을 그만두고, 웨이퍼만을 가열해 보세요.
솔직히 말해서, 반도체 제조 공장에서는 통제되지 않는 열은 큰 문제입니다.
구식의 대류식 히터나 전방향으로 열을 방출하는 히터를 사용한다면, 이러한 문제를 이미 경험했을 것입니다. 에너지가 웨이퍼에만 집중되는 것이 아니라, 챔버 전체로 퍼져나갑니다. 그 결과 내부 벽면이 매우 뜨거워집니다. 이는 에너지 낭비일 뿐만 아니라, 기계 주변에서 작업하는 사람들에게 심각한 안전 위험도 됩니다. 실리콘만 중요하다면, 굳이 큰 강철 구조물을 가열할 필요가 있을까요?
핵심은 방향성이 있는 적외선입니다.
전구처럼 열이 모든 방향으로 퍼지는 대신, 내부 반사판을 사용하여 에너지를 특정 방향으로만 보냅니다. 마치 방 전체를 밝히는 램프 대신, 정확히 원하는 곳만 비추는 손전등과 같습니다.
이렇게 하면 “오븐 효과”가 사라집니다. 빔이 좁기 때문에 적외선 파동이 챔버 벽면에 부딪혀 퍼지지 않습니다. 그래서 건조 구역에서 웨이퍼의 수분을 제거하는 데 필요한 고온이 발생하더라도, 기계의 외부는 여전히 시원합니다.
하지만 이것도 마법의 지팡이는 아닙니다. 몇 가지 조건을 잘 충족시켜야 합니다.
정밀도가 매우 중요합니다. 만약 램프의 방향이 몇 도만 틀어져도, 웨이퍼가 아닌 기계의 외부가 가열됩니다. 그러므로 램프를 제자리에 고정할 수 있는 견고한 마운트가 필요합니다.
또한 열 밀도의 문제도 있습니다. 에너지를 모아서 사용할 경우, 램프 필라멘트의 온도가 매우 높아집니다. 그러므로 쿨링 팬이 제대로 작동해야 합니다. 만약 램프에 충분한 공기가 공급되지 않으면, 석영 패키지가 깨질 수 있으며, 그러면 심각한 문제가 생깁니다.
그러나 그만한 가치는 있습니다.
에너지 비용도 줄어듭니다. 하지만 진짜 장점은 안심할 수 있다는 것입니다. 더 이상 유지보수나 웨이퍼 로딩 시 작업자들이 화상을 입을까 봐 걱정할 필요가 없습니다. 열을 정확히 원하는 곳에만 가할 수 있습니다.