웨이퍼를 따뜻하게 유지하기: 트롤리용 적외선 가열의 진실
반도체 공장에서 일해보신 분이라면 웨이퍼를 운반하는 것이 얼마나 힘든 일인지 잘 알고 계실 것입니다. 움직이는 동안에도 온도를 일정하게 유지하는 것은 매우 어려운 일입니다. 조금만 실수해도 열충격이나 오염이 발생하여 생산성이 급격히 떨어질 수 있습니다.
오랫동안 우리는 대류식 오븐을 사용해왔습니다. 하지만 솔직히 말해서, 이 방식은 비효율적이며 많은 에너지가 낭비됩니다. 만약 진정으로 탄소중립을 달성하고 싶다면, 공기를 가열하는 대신 직접 부품을 가열해야 합니다. 바로 여기서 트롤리에 장착된 단파 적외선 가열 기술이 필요한 것입니다.
중요한 부분에 열을 전달하기
단파 적외선의 장점은 바로 직접적인 열 전달입니다. 에너지가 기판에 직접 닿아 그곳에 머물러 있습니다. 주변 공기로 열이 퍼지지 않으므로, 웨이퍼를 가열할 때 HVAC 시스템이 무리하게 작동할 필요가 없습니다.
또한 속도도 매우 빠릅니다. 큰 오븐이 준비될 때까지 기다릴 필요가 없습니다. 스위치만 누르면 바로 사용할 수 있습니다.
재료에 관한 세부 사항
클린룸에서는 그냥 선반 위에 있는 재료를 그대로 사용할 수 없습니다. 우리는 고순도 석영관을 사용하는 이유가 있습니다. 일반적인 재료들은 조각나거나 가스를 방출하기 때문에, 클린룸에서는 아주 작은 먼지조차도 큰 문제가 됩니다.
또한 램프의 발광 스펙트럼을 조절하기 위해 특수 코팅을 합니다. 이를 통해 열이 웨이퍼에 집중되도록 하고, 트롤리의 프레임이 손상되는 것을 방지합니다.
물론, 램프가 고장나는 경우도 있습니다. 그럴 때는 표준 커넥터를 사용하면 됩니다. 램프가 고장나면 기술자들이 새 램프를 갈아 끼울 수 있습니다. 전체 케이스를 다시 연결하거나 전문가를 불러올 필요가 없습니다. 그냥 작동합니다.
단점
하지만 이러한 강력한 가열 성능에는 대가가 따릅니다. 좁은 공간에 많은 열이 집중되므로, 훌륭한 단열 처리가 필요합니다. 만약 트롤리의 프레임이 제대로 절연되지 않으면, 그 열이 케이스로 들어가게 됩니다. 그러면 프레임이 변형되거나, 새벽 3시에 클린룸 경보가 울리게 됩니다. 필요한 와트 수와 트롤리가 견딜 수 있는 한계 사이의 균형을 찾아야 합니다.