CNT 히터에서 발생하는 웨이퍼 오염 문제를 막는 방법
만약 CNT 제조 분야에서 일해본 적이 있다면, 이런 상황을 잘 알고 있을 것입니다. 고부하 생산을 진행하는 동안 압력이 커지고, 그러다 갑자기 인근의 적외선 램프가 파손됩니다.
이건 단순한 전구가 고장난 것이 아닙니다. 이는 치명적인 문제입니다. 갑자기 웨이퍼들이 석영 조각과 할로겐 가스에 노출됩니다. 작은 고장 하나로 인해 연쇄 반응이 일어나서 전체 생산물이 망가질 수 있습니다. 이는 누구도 원하지 않는 상황입니다.
바로 이런 이유로 우리는 특별한 방식으로 IR 히터를 설계했습니다. 고장이 시작되기 전에 그 연쇄 반응을 막고 싶었던 것입니다.
“파편” 문제 해결
우리는 단순히 얇은 석영 포장재만으로 모든 것을 보호하려 하지 않습니다. 그건 문제를 초래할 뿐입니다. 대신, 우리는 추가적인 보호용 커버를 사용합니다. 마치 안전망과 같은 역할을 합니다. 만약 램프가 열충격으로 인해 파손된다 해도, 이 보호 커버가 파편들을 막아줍니다. 그러면 유리 조각이나 입자들이 웨이퍼 위에 떨어지지 않습니다. 그렇게 해서 제조 공간을 깨끗하게 유지할 수 있습니다.
열 관리 문제
최대 출력으로 작동할 때, 필라멘트와 석영 사이의 밀폐 부분에서 문제가 발생합니다. 대부분의 램프가 바로 여기서 고장납니다. 밀폐가 풀리면 산소가 들어가고, 필라멘트가 부러지면서 램프가 폭발합니다.
이를 막기 위해 우리는 강화된 엔드캡을 사용했습니다. 이를 통해 그 부분의 온도를 안정적으로 유지함으로써 램프의 수명을 연장할 수 있습니다. 간단한 해결책이지만, 큰 문제를 피할 수 있습니다.
현실적인 타협
솔직히 말해서, 보호용 커버를 추가하면 적외선 에너지의 일부가 통과하지 못합니다. 웨이퍼에 도달하는 열량이 3~5% 줄어들 수 있습니다.
하지만 저는 생산라인이 완전히 멈추는 것보다는 3%의 효율 손실을 감수하겠습니다. 유리 조각으로 인해 생산물이 망가지는 것을 막기 위해서는 이 정도의 희생은 감수할 가치가 있습니다.
교체의 용이성
또한, 이러한 장비들은 쉽게 교체할 수 있도록 설계되었습니다. 램프가 고장나면 전체 장비를 그대로 꺼내기만 하면 됩니다. 챔버 안에 유리 조각이 남아있을 걱정도 할 필요가 없습니다. 그냥 장비를 꺼내고, 새 램프를 연결한 다음, 밀폐 상태를 확인하면 됩니다. 환기 시스템을 통해 남은 가스들을 제거해주면 됩니다. 그러면 다시 정상적으로 작동할 수 있습니다.