왜 진공 상태에서 가열할 때는 금으로 코팅된 반사체를 사용하는가? 만약 진공 챔버 내에서 웨이퍼를 처리해본 적이 있다면, 에너지가 낭비된다는 문제를 잘 알고 있을 것입니다. 가열원에서 나오는 에너지의 상당 부분이 그냥 챔버 벽에 소멸됩니다. 이는 전기의 낭비일 뿐만 아니라, 시간의 낭비이기도 합니다. 그래서 우리는 금을 사용하는 것입니다.
금 코팅의 장점
대부분의 사람들은 알루미늄으로 된 반사체를 사용하지만, 문제는 알루미늄이 적외선 에너지를 너무 많이 흡수한다는 점입니다. 반면 금은 적외선을 다시 원래의 방향으로 반사하는 데 매우 효과적입니다. 금으로 코팅된 공간 안에 고출력의 적외선 램프를 넣으면, 반사체가 에너지를 목표물 쪽으로 보냅니다. 그 결과 더 강력하고 집중된 광선이 만들어집니다. 가장 좋은 점은, 전력 공급을 늘리거나 전기 시스템에 부담을 주지 않고도 웨이퍼에 더 많은 열을 가할 수 있다는 것입니다.
진공 상태에서의 난제: 열 관리
진공 상태에서 물건을 가열하는 것은 복잡한 문제입니다. 왜냐하면 열이 퍼져나갈 공기가 없기 때문입니다. 대류가 일어나지 않으므로 모든 것은 방사를 통해 이루어집니다. 이런 상황에서는 램프가 매우 빠르게 뜨거워질 수 있습니다. 우리는 작은 공간에 많은 와트数의 전력을 담을 수 있도록 시스템을 설계하지만, 반드시 주의해야 합니다. 냉각 시스템을 소홀히 해서는 안 됩니다. 만약 물 냉각 시스템이 너무 작거나 제대로 작동하지 않으면, 코팅이 손상되거나 석영 커버가 타버릴 수 있습니다. 이는 매우 심각한 문제입니다.
효율적인 가열을 위한 설계
우리는 이러한 가열기를 간단하게 설계했습니다. 기존의 진공 시스템에 그냥 설치하기만 하면 됩니다. 에너지가 집중되기 때문에 웨이퍼가 훨씬 빠르게 가열됩니다. 또한 전체 표면에 균일한 온도가 유지됩니다. 더 이상 무작위로 발생하는 과열로 인해 웨이퍼가 손상되는 문제가 없습니다. 결국 이는 단순한 물리학의 원리입니다. 더 나은 반사 성능은 에너지 낭비를 줄여주며, 에너지 낭비가 줄어들면 작업 속도도 빨라집니다.