금으로 코팅된 근적외선 램프가 고장나는 것을 막아주고, 웨이퍼를 보호해줍니다.
반도체 제조 공정에서는 열이 필요하지만, 그 열은 정확하게 조절되어야 합니다. 바로 이때 금으로 코팅된 근적외선 램프가 유용하게 사용됩니다. 우리는 얇은 금층을 사용하여 열 에너지를 웨이퍼로 최대한 많이 전달하고, 그 열이 공간 안으로 새어 나가는 것을 방지합니다.
왜 금을 사용하는가?
램프의 외관을 멋지게 만들기 위해서가 아닙니다. 이는 물리학적 원리 때문입니다. 금층은 석영관이 열을 방출하는 방식을 조절하여, 재료가 실제로 흡수할 수 있는 특정 파장대의 적외선만을 방출하도록 합니다. 그 결과, 목표 온도에 더 빨리 도달할 수 있습니다. 우리는 고순도 석영을 사용하는데, 그 이유는 열 밀도가 너무 높아서 그보다 낮은 순도의 석영을 사용하면 램프가 손상될 수 있기 때문입니다.
전기 누설의 문제
반도체 장비에서는 작은 전기 누설만으로도 한 번에 많은 양의 웨이퍼가 손상될 수 있습니다. 이는 시간과 비용의 큰 낭비가 됩니다. 그래서 우리는 단순히 추측하지 않고, 모든 램프를 출하하기 전에 반드시 전압 저항 및 절연 저항 테스트를 거칩니다. 고전압을 가하여 절연 성능을 확인하는 것입니다. 만약 램프가 고장나면, 그냥 버립니다. 전력 공급 장치에 연결된 후에 발생할 수 있는 아크나 단락 현상을 피하기 위해서입니다.
알아두어야 할 타협점들
이러한 램프들은 엄청난 양의 열을 발생시킵니다. 그래서 냉각 시스템이 제대로 작동해야 합니다. 공기 흐름이 부족하면 램프의 전극이 과열될 수 있습니다. 이는 필라멘트가 손상되고 램프의 수명이 단축되는 원인이 됩니다. 또한, 히터와 접지된 케이스 사이의 간격도 매우 중요합니다. 이러한 오차를 최소화함으로써 부수적인 전하가 생기는 것을 막습니다. 기술적인 내용처럼 들릴 수 있지만, 결국은 센서의 데이터에 영향을 주지 않는 안정적인 열원을 얻을 수 있다는 뜻입니다.