왜 웨이퍼를 가열할 때 금 도금된 하우징을 사용하는가?
실리콘 웨이퍼를 가열할 때는 단 1와트라도 소중합니다.
대부분의 사람들은 일반적인 광택 처리된 스테인리스 스틸 하우징을 사용하지만, 이 방식에는 문제가 있습니다. 그런 하우징들은 에너지를 과도하게 흡수하여 낭비시킵니다. 우리는 그러한 문제를 해결하기 위해 금 도금된 반사체를 사용합니다. 이를 통해 적외선 복사능을 원하는 곳, 즉 웨이퍼 표면으로 정확하게 보낼 수 있습니다.
금의 반사율의 장점
우리가 금을 사용하는 이유는 그 모양 때문이 아닙니다. 물리적 특성 때문입니다. 금은 알루미늄이나 철보다 방사율이 훨씬 낮아서, 적외선의 상당 부분이 다시 반사됩니다.
생각해보세요. 램프에서 나오는 복사능은 모든 방향으로 퍼져나갑니다. 고품질의 반사체가 없으면, 그 에너지의 절반이 벽에 부딪혀 무용한 열로 변해버립니다. 금은 이 문제를 해결해줍니다. 에너지를 정확한 방향으로 전달함으로써 웨이퍼 표면에 더 높은 열 밀도를 제공합니다.
하우징의 제작 과정
우리는 먼저 스테인리스 스틸을 사용합니다. 이 재료는 튼튼하고 구조적인 부담을 잘 견디며, 고온에서도 변형되지 않습니다. 그 다음, 그 위에 정확한 포물선 또는 타원형 곡선 형태의 금 층을 코팅합니다. 이러한 형태는 초점이 웨이퍼의 중심에 맞도록 하는 데 핵심적인 역할을 합니다.
하지만 공차에 대해서는 매우 세심해야 합니다. 만약 램프가 조금이라도 중심에서 벗어나면, 열이 집중되는 부분이 생깁니다. 그리고 열이 집중되면 가열이 고르지 않아 결국 웨이퍼 전체가 망가질 수 있습니다.
장단점
반사율을 높이면 열 흐름도 증가합니다. 이는 가열 속도를 높이는 데는 유리하지만, 냉각 시스템에는 큰 부담을 줍니다. 만약 광택 처리된 스틸 하우징을 금 도금된 하우징으로 바꾼다면, 케이스 내의 팬이나 수냉 시스템을 강화해야 합니다. 그렇지 않으면 주변 환경이 너무 뜨거워질 것입니다.
우리는 이 제품들을 기존의 반도체 장비에 그대로 대체할 수 있도록 설계했습니다. 다만, 전원 공급 장치가 그 증가된 부하를 감당할 수 있는지 반드시 확인해야 합니다. 초기에 발생하는 과전류를 견딜 수 있어야 합니다.