파편의 발생을 막아라: 적외선 히터가 고장 났을 때 웨이퍼를 깨끗하게 유지하는 방법
솔직히 말해서, 웨이퍼 처리 과정에서 단 하나의 램프만 고장 나도 하루 종일 일을 망칠 수 있습니다. 그리고 생산된 실리콘 웨이퍼 전체도 망가지게 됩니다.
높은 부하로 생산을 진행할 때는 적외선 램프에 엄청난 부담이 가해집니다. 석영관이 고장 나면 그건 조용한 고장이 아닙니다. 엉망이 되는 것입니다. 유리 조각들과 미세한 입자들이 청정실 곳곳에 흩어지고, 결국 엄청난 청소 작업과 많은 비용 낭비가 발생합니다.
고장을 막는 방법
우리는 이러한 램프들이 왜 고장 나는지 알아내는 데 많은 시간을 할애했습니다. 보통은 밀폐성이 떨어지거나 열 분포가 고르지 않아 스트레스가 생기는 것입니다.
이를 해결하기 위해 우리는 고순도의 융합 석영을 사용합니다. 이 재료는 열 팽창을 훨씬 잘 견딜 수 있습니다. 또한 필라멘트가 위치하는 곳도 신경 씁니다. 열이 고르게 분배되도록 함으로써 램프의 끝부분에 가해지는 압력을 줄일 수 있습니다. 이렇게 하면 저가형 램프에서 발생하는 고장을 막을 수 있습니다.
최악의 상황에 대비하기
아무리 최고급 석영을 사용한다 해도 문제는 생깁니다. 언젠가는 무언가가 고장 날 것이라고 가정해야 합니다.
그래서 우리는 가열 요소 주변에 물리적인 장벽을 설치합니다. 마치 특수한 보호 장치나 고투과율 석영 슬리브와 같은 것입니다. 내부 램프가 고장 나면 이 장벽이 파편들을 가로막습니다. 그래서 웨이퍼는 여전히 깨끗한 상태를 유지할 수 있습니다. 이는 청정실을 위한 일종의 보험이라고 할 수 있습니다.
열 관리의 어려움
여기에는 타협점이 있습니다. 빠른 가열 속도를 원한다면 높은 열 밀도가 필요합니다. 하지만 너무 많은 전력을 짧은 석영관에 투입하면 과열이 발생합니다.
이것이 바로 많은 사람들이 실패하는 지점입니다. 냉각 팬과 공기 흐름이 제대로 조절되지 않으면 주변의 열이 그대로 남아 있게 됩니다. 결국 연결 부위가 손상되고, 전기 아크가 발생하여 모든 것이 엉망이 됩니다. 적절한 배기 시스템을 갖추지 않으면 문제가 생기기 마련입니다.
원활한 작동을 위한 방법
우리는 이 램프들을 간단하게 만들었습니다. 그래서 기존 장비를 재조립할 필요가 없습니다. 또한 접촉부도 강화되어 있어서 기계가 진동할 때도 느슨해지지 않습니다. 마지막 팁은 정밀한 PID 컨트롤러를 사용하는 것입니다. 이를 통해 시작 시 발생하는 전압 변동을 줄일 수 있습니다. 이때가 바로 석영관이 깨지기 쉬운 순간입니다.