파편을 막아라: IR 램프가 고장났을 때 웨이퍼를 깨끗하게 유지하는 방법
대량 생산이 이루어지는 반도체 공장에서 IR 램프가 고장나는 것은 큰 문제입니다. 단순히 생산 중단만의 문제가 아니라, 유리 조각과 금속 입자들이 웨이퍼 위로 떨어져서 엄청난 피해를 줍니다. 정말 재앙적인 상황입니다.
그래서 우리는 클린룸용 적외선 히터를 만들 때, 이러한 문제가 제품에 영향을 미치기 전에 미리 막아주는 구조를 채택합니다.
열과 고장 문제 해결하기
대부분의 램프는 전력 서지나 불균일한 열 팽창으로 인해 고장납니다. 이를 방지하기 위해 우리는 고순도 합성 석영을 사용합니다. 이 소재는 급격한 전력 변동에도 견딜 수 있으며, 작은 균열이 생기는 것을 막아줍니다.
하지만 유리만으로는 충분하지 않습니다. 우리는 정밀한 전력 제어 기능도 추가하여 전류의 급격한 변동을 막습니다. 참고로, PID 조정을 철저히 해야 합니다. 전력이 불규칙하게 변동한다면 램프의 수명이 줄어들게 됩니다.
파편을 안전하게 관리하기
우리는 단순히 유리가 버텨주기를 바라는 것이 아닙니다. 추가적인 보호 장치도 마련했습니다. 이는 일종의 안전망과 같은 역할을 합니다. 램프가 고장나더라도 이 보호 장치가 파편들을 가두어서 웨이퍼로부터 멀리 떨어뜨려 줍니다.
또한, 모든 부품들도 가스를 방출하지 않는 재질로 만들어졌습니다. 그렇게 하면 램프가 뜨거워질 때 휘발성 유기 화합물이 클린룸 내로 들어오는 것을 막을 수 있습니다.
타협점
솔직히 말해서, 보호 장치와 고순도 석영을 사용하면 히터의 크기가 커집니다. 또한 열과 웨이퍼 사이에 물리적인 장벽이 생깁니다. 그래서 초점 거리를 조절하거나 와트수를 높여서 적절한 열량을 유지해야 합니다. 제 조언은, 전력 공급 장치를 약 10% 정도 여유 있게 설정하는 것입니다. 그래야 보호 장치로 인한 손실을 보상하고 여유를 가질 수 있습니다.