완벽한 건조를 위해: 왜 금이 중요한가?
웨이퍼를 건조시키는 것은 굉장히 섬세한 작업입니다. 물기를 빠르게 제거해야 하지만, 동시에 물자국이나 먼지 한 점도 남겨서는 안 됩니다. 정말 위험한 작업이죠.
대부분의 경우, 히터에서 나오는 적외선 에너지가 웨이퍼에 제대로 도달하도록 하기 위해 금으로 코팅된 반사체를 사용합니다. 이 반사체가 없으면 열 에너지가 그냥 챔버의 벽으로 사라져 버립니다. 결국 에너지 낭비가 되는 셈입니다.
왜 금일까요?
일반적인 알루미늄 반사체를 생각해보세요. 그건 괜찮지만, 너무 많은 에너지를 흡수합니다. 반면 금은 적외선을 다시 원래 위치로 반사하는 데 매우 효과적입니다.
금으로 만든 반사체를 사용하면, 흩어진 빛들을 한곳으로 모아서 집중된 광선으로 만들 수 있습니다. 그 결과, 전력 소모를 늘리지 않고도 웨이퍼에 더 많은 열을 전달할 수 있습니다. 이는 훨씬 더 효율적인 방식입니다.
“숨겨진” 문제
에너지 절약 관련 검사를 할 때 이런 현상을 자주 목격합니다. 램프가 최대 출력으로 작동하고 있음에도 불구하고 웨이퍼의 온도가 목표치에 도달하지 않는 경우가 있습니다.
대부분의 사람들은 램프의 성능이 부족하다고 생각합니다. 하지만 실제로는 램프 자체는 문제가 없으며, 열이 밖으로 빠져나가는 것입니다. 금으로 만든 반사체를 사용하면 이 문제를 해결할 수 있습니다. 그러면 지불한 전력당 더 많은 유용한 열을 얻을 수 있습니다.
단점
물론 금도 마법은 아닙니다. 사실 꽤 섬세한 재료입니다.
부식성 가스를 사용하거나 강력한 화학물질로 장비를 청소할 경우, 코팅이 벗겨지거나 산화될 수 있습니다. 그렇게 되면 반사율이 떨어집니다. 코팅의 두께를 조심해야 하며, 램프를 교체할 때도 주의해야 합니다. 조금만 손상되어도 반사율이 떨어집니다.
그럼 과연 그만한 가치가 있을까?
대량 생산을 하는 경우라면 분명히 그렇습니다. 열 효율이 5%만 향상되어도 큰 차이가 납니다. 전기 요금도 줄어들고, 처리 시간도 단축됩니다.
게다가, 이미 냉각 시스템이 과부하 상태라면 이 방법이 큰 도움이 됩니다. 열이 도구의 본체로 빠져나가지 않으므로, 냉각 시스템도 그만큼 덜 힘들게 작동할 수 있습니다. 모두에게 이익이 되는 셈입니다.