100등급 클린룸에서의 입자 문제 해결하기
만약 반도체 제조 공장의 100등급 클린룸을 관리하고 있다면, 이미 그 문제점들을 잘 알고 있을 것입니다. 가장 큰 문제는 가스 방출입니다.
대부분의 표준형 가열 요소들은 이러한 환경에서는 전혀 쓸모가 없습니다. 작동 온도에 도달하자마자 입자나 휘발성 유기화합물(VOCs)이 발생합니다. 아주 작은 입자 하나, 보이지 않는 기체 한 줄기만으로도 웨이퍼가 망가질 수 있습니다. 정말 짜증나는 일입니다.
우리는 단순하면서도 고품질의 조합을 사용하여 이 문제를 해결했습니다. 바로 석영 적외선 램프와 특수한 PTFE 소재의 배선을 함께 사용하는 것입니다.
왜 이 방법이 효과적인가?
램프의 외부 커버로는 고품질의 합성 석영을 사용합니다. 그 이유는 간단합니다. 석영은 뜨거워져도 연기를 내거나 변질되지 않습니다. 그저 그 자리에 머물며 제 역할을 할 뿐입니다.
배선의 경우에도 PTFE로 코팅된 철사만을 사용합니다. 왜냐하면 PTFE만이 높은 온도에서도 부스러지거나 가스를 방출하지 않기 때문입니다. PVC나 실리콘을 사용하면 건물 내의 모든 알람이 작동할 것입니다. 게다가 기판에 오염물질이 생길 수도 있습니다. 좋지 않은 결과입니다.
설치의 어려움
가열 효율을 높이기 위해 우리는 모든 부품을 가능한 한 작은 공간에 배치합니다. 열원을 목표물에 최대한 가깝게 두고 싶기 때문입니다.
하지만 이렇게 하면 ‘열 축적’ 문제가 생깁니다. PTFE는 열에 강하지만, 철사를 석영에 그대로 접촉시키면 철사가 녹아버립니다. 따라서 철사 사이에 약간의 공간이 필요합니다.
또한 전력량도 신중하게 조절해야 합니다. 빠르게 가열하기 위해 전력을 높이는 것도 가능하지만, 그건 위험한 일입니다. 너무 많은 전력을 사용하면 석영의 밀봉 구조에 과도한 부담이 가해집니다.
결론
결국, 우리가 원하는 것은 번거로움 없이 작동하는 가열 시스템입니다. 이 방법을 사용하면 입자 문제나 이상한 기체가 발생하지 않습니다. 그 결과, 생산 효율이 높아지고, 센서도 안정적으로 작동합니다.