왜 금 도금된 반사체가 웨이퍼 건조에 중요한지
웨이퍼를 건조할 때는 단순히 “열”만이 필요한 것이 아닙니다. 표면에 정확하게 광자가 도달해야 합니다.
일반적인 반사체의 문제점은 에너지가 새어나간다는 점입니다. 너무 많은 에너지가 하우징 안으로 빠져나가버리는데, 이는 마치 돈을 낭비하는 것과 같습니다. 그래서 우리는 금을 사용하는 것입니다.
금 도금의 장점
금은 적외선을 반사하는 데 매우 효과적입니다. 비용이 저렴하기 때문에 알루미늄을 사용하는 경우도 많지만, 알루미늄은 고온에서 부서지거나 성능이 저하됩니다. 반면 금은 그러하지 않습니다. 금은 적외선을 거의 흡수하지 않고 그대로 웨이퍼 쪽으로 반사시킵니다. 그래서 더 정확한 집중이 가능해지고, 지불한 전력의 더 많은 부분이 실제로 작동합니다.
적절한 열을 얻기 위해서
표면 온도를 빠르게 올리기 위해, 우리는 이러한 반사체를 고출력의 적외선 램프와 함께 사용합니다. 빠른 증발을 위해 높은 전력을 사용합니다.
하지만 문제가 있습니다. 너무 많은 에너지를 좁은 공간에 집중시키면 문제가 생깁니다. 램프 주변에 열이 너무 많이 발생하면 금속이 팽창하여 반사체의 형태가 변질됩니다. 이는 균형을 맞춰야 하는 문제입니다.
실제 생산 환경에서의 활용
우리는 이러한 반사체를 기존의 적외선 배열 대신 사용할 수 있도록 만들었습니다. 매우 간단한 교체 방식입니다.
놀라운 점은, 방사능이 매우 집중되기 때문에, 생산 속도를 줄이지 않으면서도 전체적인 전력 소비를 줄일 수 있다는 것입니다. 그 결과 전기 요금도 줄어들고, 웨이퍼도 여전히 빠르게 건조됩니다.
단 한 가지 주의할 점은 금 표면을 청결하게 유지해야 한다는 것입니다. 표면에 오물이나 산화물이 쌓이면 빛이 흩어집니다. 그렇게 되면 ‘핫스팟’이 생기고 웨이퍼가 변형됩니다. 꾸준한 청소를 해주면 문제가 없습니다.
결국, 이는 매우 간단한 구조입니다. 고출력의 광원, 금으로 만들어진 반사체, 그리고 부드러운 작동을 위한 디지털 컨트롤러가 있으면 됩니다. 복잡한 소프트웨어는 필요 없습니다. 순수한 물리학 원리만으로도 충분합니다.