웨이퍼 가열 시 발생하는 열과 불안정성 문제를 해결하기 위한 방법
화학적 세척 과정에서 웨이퍼를 가열할 때는 단순히 원하는 온도에 도달시키는 것 이상의 작업이 필요합니다. 사실상, 이는 위험을 관리하는 과정이기도 합니다.
솔직히 말해서, 이러한 세척제들은 대부분 인화성이 있습니다. 심지어 일부는 폭발성도 있습니다. 만약 적외선 램프를 그런 증기들 근처에 두면, 그 자체로 화재의 원인이 됩니다. 그래서 우리는 외부에 설치된 램프 사용을 중단하고 밀폐형 적외선 시스템을 사용하게 되었습니다. 이것이 가장 합리적인 방법입니다.
안전 거리의 중요성
안전 거리란 아무렇게 정해진 숫자가 아닙니다. 이는 램프 자체뿐만 아니라 주변 장비도 충분히 차가워져서 화학물질이 폭발하지 않도록 해주는 필수적인 거리입니다. 이 거리는 램프의 와트수와 케이스가 열을 어떻게 처리하는지를 고려하여 결정됩니다.
문제는, 램프를 웨이퍼나 챔버 벽에 너무 가까이 두면 “열 축적”이 발생한다는 것입니다. 주변 장비가 너무 뜨거워지면, 휘발성 증기가 진짜 위험이 됩니다. 따라서 충분한 공간이 필요합니다. 공기가 흐를 수 있도록 하거나, 열을 효과적으로 제거할 수 있도록 충분한 공간이 필요합니다.
왜 모든 것을 밀폐하는가
우리는 석영관을 그냥 드러난 상태로 두지 않습니다. 램프는 밀폐된, 화학물질에 강한 케이스 안에 있습니다. 이는 가열 요소와 공기 중의 유해 물질 사이의 물리적 장벽과 같습니다. 우리는 고품질의 밀폐재를 사용합니다. 만약 세척제가 케이스 안으로 새어 들어가면 큰 문제가 생깁니다. 석영관이 깨지거나 전기적 단락이 발생할 수 있습니다. 정말 좋지 않은 상황이죠.
타협점
물론, 이 방법에는 단점도 있습니다. 적외선 소스와 웨이퍼 사이에 장벽을 만들면 방사 에너지가 약간 줄어듭니다. 그 정도는 크지 않지만, 분명히 존재합니다.
이를 보완하기 위해서는 램프의 와트수를 높이거나, 웨이퍼를 조금 더 오랫동안 가열해야 합니다. 다만, 전원 공급 장치가 추가적인 부하를 견딜 수 있는지 확인해야 합니다. 실험실이 불에 타는 위험을 피하기 위해서는 이 정도의 희생은 감수해야 합니다.