웨이퍼를 가열할 때의 안전한 방법
화학적 세척 공정에서 웨이퍼를 가열할 때는 마치 줄타기를 하는 것과 같습니다. 작업을 완료하기 위해서는 충분한 열이 필요하지만, 너무 많은 열을 가하면 화재의 위험이 생깁니다. 인화성 용매 근처에서 일반적인 적외선 램프를 사용하는 것은 위험할 뿐만 아니라 문제를 야기할 수 있습니다.
우리는 이 문제를 해결하기 위해 두 가지 방법을 사용합니다. 첫째는 특수한 캡슐화 처리입니다. 둘째는 안전 거리를 신중하게 계산하는 것입니다. 목표는 간단합니다. 램프의 표면 온도가 그 증기들이 점화될 수 있는 온도에 도달하지 않도록 하는 것입니다.
캡슐화 처리
우리는 그냥 석영관을 그대로 넣어두고 최선을 기대하는 것이 아닙니다. 우리의 램프는 밀폐된 구조와 보호용 외부 케이스로 둘러싸여 있습니다. 이것은 마치 경호원과 같은 역할을 합니다. 이를 통해 유해한 가스들이 전기 단자에 닿는 것을 막습니다. 혹시 램프가 파손된다 해도, 캡슐화 처리 덕분에 내부의 할로겐 가스가 주변의 화학물질과 반응하는 것을 막을 수 있습니다.
또한, 고품질 석영관에는 특수 코팅이 적용되어 있습니다. 이 코팅 덕분에 열이 웨이퍼에 정확히 전달되고, 기계의 하우징이 과열되는 것을 방지할 수 있습니다.
안전 거리 계산
안전 거리를 결정하는 것은 추측하는 것이 아닙니다. 이는 램프의 와트수와 화학물질의 발화점에 따라 결정됩니다. 외부 케이스가 세척제의 임계 온도보다 훨씬 낮은 위치에 있도록 거리를 설정해야 합니다. 일반적으로는 공기가 자유롭게 통할 수 있는 최소 거리를 권장합니다.
하지만 램프를 웨이퍼에 더 가까이 배치하여 작업 속도를 높이고 싶은 유혹이 있습니다. 하지만 그렇게 하면 하우징이 과열될 수 있습니다. 그럴 경우 램프 뒤쪽의 열을 빼내기 위해 더 큰 냉각 팬이 필요합니다.
타협점
고출력의 단파 램프는 매우 빠릅니다. 하지만 이로 인해 극심한 고온 지점이 생깁니다. 폭발 가능성이 있는 환경에서는 과도한 출력이 위험할 수 있습니다. 따라서 안전을 위해 우리는 약간의 속도를 희생하고 더 큰 크기의 램프나 수정된 반사기를 사용합니다. 이를 통해 열이 고르게 분산됩니다. 물론 작업 속도는 조금 느려질 수 있지만, 클린룸이 파괴되는 것보다는 훨씬 낫습니다.