실제로 중요한 곳에 더 많은 열을 전달하기
진공 상태에서 작업할 때는 물리 법칙과 싸우는 것과 같습니다. 공기를 이용해 열을 이동시킬 수 없으므로, 대류 현상도 일어나지 않습니다. 그렇다면 남는 것은 방사능뿐이며, 이 부분이 가장 문제가 됩니다.
웨이퍼에 도달하지 못하는 에너지는 모두 낭비된 열입니다. 이로 인해 냉각 장치와 진공 펌프가 열을 제거하기 위해 더 많은 에너지를 소모해야 합니다. 이러한 낭비를 막기 위해 우리는 적외선 히터에 금으로 코팅된 반사체를 사용하기 시작했습니다.
왜 금인가?
대부분의 사람들은 알루미늄을 사용하지만, 사실 알루미늄은 너무 많은 적외선 에너지를 통과시킵니다. 반면 금은 다릅니다. 금은 장파 적외선에 있어서 매우 훌륭한 반사율을 가집니다. 마치 고정밀 거울과 같습니다. 전구처럼 빛이 사방으로 퍼지는 대신, 금은 그 에너지를 웨이퍼 쪽으로 집중시킵니다. 그 결과 목표 온도에 더 빨리 도달할 수 있으며, 더 높은 출력을 사용할 필요도 없습니다.
진공 환경의 문제점
진공 상태에서는 램프가 마치 섬과 같은 상태가 됩니다. 램프는 공기 중으로 열을 방출할 수 없습니다. 만약 작은 면적에 과도한 에너지를 가한다면, 필라멘트가 손상되거나 석영이 깨질 수 있습니다. 이는 좋지 않은 상황입니다.
우리는 반사체의 형태를 조정함으로써 이 문제를 해결했습니다. 단순히 램프를 더 뜨겁게 만드는 것이 아니라, 에너지를 더 효율적으로 전달하는 것이 중요합니다. 이렇게 하면 램프는 차갑고 안전하게 유지되면서도 웨이퍼는 열을 받을 수 있습니다.
단점
물론 금이 마법의 지팡이라고는 할 수 없습니다. 금의 비용이 비싸기 때문에 재료비도 상승합니다. 게다가 금은 민감합니다. 만약 챔버에 불순물이 있으면, 그 입자들이 금 표면에 달라붙습니다. 그러면 반사율이 떨어지고 가열이 불균일해집니다.
이 방식이 효과적으로 작동하려면, 정기적으로 챔버를 청소하고 금 표면을 깨끗하게 유지해야 합니다. 금이 깨끗하다면, 공정도 더 빠르게 진행됩니다.