왜 웨이퍼 가공에 금 코팅된 반사체를 사용하는가?
솔직히 말해서, 반도체 설비에서 에너지를 낭비하는 것은 좋지 않은 설계입니다. 히터를 작동시킬 때, 그 열에너지의 상당 부분이 그대로 반사되거나 외부로 빠져나갑니다. 이는 엄청난 낭비입니다. 그래서 우리는 반사면에 금 코팅을 하는 것입니다. 이렇게 하면 에너지가 외부로 빠져나가는 것을 막을 수 있습니다.
금의 반사 특성
금은 기계를 더 멋지게 보이게 하기 위한 것이 아닙니다. 그것은 물리적 특성 때문입니다. 금은 장파장의 적외선을 효과적으로 반사합니다. 반면, 일반 알루미늄은 온도가 높아지면 반사 능력이 저하됩니다. 하지만 금은 계속해서 반사를 유지합니다. 따라서 히팅 요소에서 나오는 에너지가 거의 모두 웨이퍼에 도달합니다. 이로 인해 훨씬 더 정확한 열 분포를 얻을 수 있습니다. 또한 에너지가 필요한 곳에 정확히 전달되므로, 목표 온도에 도달하기 위해 높은 전력을 사용할 필요가 없습니다.
배선 및 “열 축적” 문제
이러한 고에너지를 다룰 때는 배선도 충분히 튼튼해야 합니다. 우리는 테플론으로 절연된 배선을 사용하는데, 그 이유는 그것이 녹지 않기 때문입니다. 이 절연재는 램프 주변의 극심한 열에도 견딜 수 있으며, 가스가 발생하지 않습니다. 만약 절연재가 손상된다면 웨이퍼에 오염물질이 생기게 되고, 이는 매우 심각한 문제가 됩니다.
하지만 주의해야 할 점이 있습니다. 금 코팅된 반사체는 매우 효율적이기 때문에, 웨이퍼에 많은 열이 집중됩니다. 만약 냉각 시스템이 이러한 열 변화를 감당할 수 없다면, 주변의 센서들이 손상될 수 있습니다.
유지보수 시 주의사항
금은 이 작업에 가장 적합한 재료이지만, 사실 매우 연약합니다. 만약 유지보수팀이 청소할 때 마모성이 강한 도구를 사용한다면, 코팅이 벗겨질 수 있습니다. 그러면 웨이퍼에 “추위 지점”이 생기고, 열 분포가 엉망이 됩니다. 따라서 마모성이 없는 청소 도구를 사용해야 합니다. 이것만이 반사 효율을 유지할 수 있는 방법입니다.
배선이 제대로 되어 있고 코팅도 손상되지 않았다면, 모든 것이 잘 작동합니다. 가동 시간도 줄어들고, 웨이퍼 전체에 균일한 열 분포가 형성됩니다.