웨이퍼 가열 과정에서 발생하는 2차 오염 문제를 막는 방법
고부하 생산을 진행할 때, 고장 난 적외선 램프는 심각한 문제가 됩니다. 하지만 문제는 단순히 가동 중단에 그치지 않습니다.
진짜 문제는 석영관이 파손될 때 발생합니다. 갑자기 유리 조각과 화학물질들이 웨이퍼 위로 떨어지게 되죠. 이것이 바로 2차 오염이며, 몇 초 만에 전체 웨이퍼를 망칠 수 있습니다. 우리는 이러한 상황을 방지하기 위해 특별히 가열 시스템을 설계했습니다.
적절한 거리와 열량의 조절
열 밀도와 안전성 사이에는 항상 균형을 맞춰야 합니다. 강력한 열을 얻으려면 램프를 웨이퍼 가까이에 두어야 하지만, 너무 가까이 두면 열팽창으로 인해 램프가 웨이퍼에 닿을 수 있습니다.
우리는 이 점을 무작정 추측하지 않습니다. 와트수와 석영관의 직경을 고려하여 안전한 거리를 계산함으로써 항상 충분한 보호 공간을 확보합니다.
또한, 고출력 램프는 매우 뜨거워집니다. 만약 고정용 부품의 내열성이 좋지 않다면, 그 부품들이 변형될 수 있습니다. 우리는 열을 받아도 거의 팽창하지 않는 재료를 사용하여 램프가 제자리에 안정적으로 고정되도록 합니다.
또 한 가지 팁: 냉각 시스템을 잘 관리하세요. 만약 냉각 시스템이 주변의 열을 감당하지 못한다면, 램프가 훨씬 빨리 고장날 것이며, 그렇게 되면 석영관이 파손될 위험이 급격히 증가합니다.
오염물질의 침입을 막는 방법
웨이퍼가 오염물질에 닿지 않도록, 우리는 물리적인 장벽을 설치합니다.
고순도 석영으로 만들어진 보호막을 가열 요소와 웨이퍼 사이에 배치합니다. 램프가 고장나서 파손될 경우, 이 보호막이 파편들을 막아줍니다. 그래서 웨이퍼는 깨끗하게 유지됩니다. 그렇게 간단합니다.
또한, 기계 내부에 들어가는 재료에도 신경을 씁니다. 가열 구역 근처에는 저품질의 접착제나 실란트가 사용되지 않습니다. 왜냐하면 그러한 재료들은 열을 받으면 가스를 방출하여 웨이퍼에 얇은 잔여물이 남기 때문입니다. R7 커넥터부터 지지대까지, 모든 부품은 화학물질이 유출되지 않도록 신중하게 선택됩니다.
타협점
솔직히 말해서, 보호막을 추가하면 적외선 에너지의 일부가 차단됩니다. 그 결과 가열 효율이 약간 떨어질 수 있습니다.
이를 보완하기 위해 전력을 높이거나 작동 시간을 조절해야 할 수도 있습니다. 하지만 이는 큰 대가가 아닙니다. 램프 하나가 고장나서 전체 웨이퍼를 버리는 것보다는, 몇 초라도 더 시간을 들이는 편이 훨씬 낫습니다.