공기를 가열하는 것을 그만두세요: 웨이퍼를 더 효율적으로 처리하는 방법
이제 오래된 저항식 오븐에 대해 이야기해보겠습니다. 물론 이 오븐들도 작동은 하지만, 사실상 거대한 히터에 불과합니다. 웨이퍼를 적정 온도로 만들기 위해 전체 챔버와 그 안의 공기를 가열하는 데 엄청난 에너지가 소모됩니다. 이건 매우 낭비적인 방식입니다.
그래서 우리는 적외선 가열 방식을 사용하고 있습니다. 방 전체를 가열하는 대신, 열을 직접 웨이퍼로 전달합니다. 이 방식은 더 깨끗하고 빠르며, 클린룸이 불필요하게 많은 에너지를 소비하는 것도 막아줍니다.
정확한 온도 유지
이 분야에서는 온도가 조금이라도 틀어지면, 그 웨이퍼들은 값비싼 폐기물이 되고 맙니다. 이는 아무도 원하지 않는 상황입니다.
우리는 단파 복사를 이용해 몇 초 만에 웨이퍼의 온도를 올립니다. 이는 복사열이기 때문에, 도구의 기계 부품을 가열하는 데 에너지가 낭비되지 않습니다. 우리는 와트당 센티미터당의 비율을 세심하게 조절하여, 고른 열분포를 만들어냅니다.
뒤에 숨겨진 기술
우리는 텅스텐 필라멘트와 고순도 석영을 사용하여 이 장비를 만듭니다. 하지만 여기에 비결이 있습니다. 바로 석영에 특수 코팅을 하는 것입니다. 왜일까요? 웨이퍼가 에너지를 흡수하도록 하기 위해서입니다. 반사되는 것을 막기 위해서죠.
우리는 이러한 램프와 함께 즉각적으로 반응하는 PID 컨트롤러도 사용합니다. 그렇게 하면 열을 빠르게 조절할 수 있습니다. 이를 통해 전체 과정이 더욱 효율적으로 진행됩니다.
단점 및 해결 방법
물론, 이 방식에도 단점이 있습니다. 고출력 적외선 배열은 엄청난 에너지를 발생시킵니다. 이는 더 많은 칩을 처리하는 데는 유리하지만, 냉각 시스템에 큰 부담을 줍니다.
만약 냉각 시스템이 제대로 작동하지 않으면, 장비의 내부가 너무 뜨거워집니다. 그러면 센서의 오류나 필라멘트의 손상이 발생할 수 있습니다. 따라서 냉각 시스템이 충분한 성능을 발휘할 수 있도록 해야 합니다.
하지만 그만한 가치는 있습니다. 불필요한 에너지 낭비를 줄임으로써 전기 요금을 절감할 수 있으며, 탄소 배출량도 줄어듭니다. 이렇게 하면 칩의 성능을 저하시키지 않으면서도 “친환경적인” 공장을 만들 수 있습니다.