왜 금 코팅된 반사체가 IR 장비에 중요한 역할을 하는가?
실리콘 웨이퍼를 가열할 때는, 1와트라는 에너지도 소중합니다. 대부분의 사람들은 일반적인 알루미늄 반사체를 사용합니다. 기본적인 용도로는 괜찮지만, 문제점은 에너지가 빠져나간다는 것입니다. 마치 창문을 열어둔 채로 방을 따뜻하게 유지하려는 것과 같습니다. 보이지 않는 곳에서 열이 낭비되는 것이죠.
그래서 우리는 금 코팅된 알루미늄을 사용합니다. 이 방식으로 에너지가 누수되는 것을 막고, 적외선을 다시 웨이퍼로 보낼 수 있습니다.
과학적으로는 아주 간단합니다.
알루미늄도 괜찮은 성능을 보이지만, 금은 적외선 처리에 훨씬 더 효과적입니다. 얇은 금 층을 추가함으로써, 램프에서 나오는 에너지가 반사체 내부로 스며드는 것을 막을 수 있습니다. 그 결과, 열이 더 집중되고, 기계의 프레임을 가열하는 데 드는 에너지도 줄어듭니다.
제작 시 주의해야 할 점들
기반 부분에는 고품질의 알루미늄을 사용하여 전체 장비의 무게를 줄이고 과열을 방지합니다. 금 코팅이 몇 번의 가열 과정 후에 벗겨지지 않도록, 진공 증착 방식을 사용합니다. 그렇게 하면 금 코팅이 그 자리에 그대로 남아 있습니다.
하지만 주의해야 할 점이 있습니다. 금은 안정적이긴 하지만, 부식성 가스에는 약합니다. 만약 가열 과정이 너무 강력하다면, 코팅이 손상되지 않도록 석영 보호막을 추가해야 합니다.
웨이퍼에 미치는 영향
가장 좋은 점은, 램프의 출력을 줄여도 목표로 하는 표면 온도를 달성할 수 있다는 것입니다. 램프를 극한까지 사용하지 않으므로, 필라멘트가 빨리 손상되는 것도 방지됩니다. 이는 유지보수 측면에서 큰 이점입니다.
새로운 시스템을 설계할 때는, 전력 공급량을 줄이거나 가속률을 높일 수 있습니다. 다만, 냉각 시스템을 반드시 확인해야 합니다. 이렇게 많은 에너지가 한 지점에 집중되면, 그 지점의 온도가 급격히 상승합니다. 타이밍이 잘못되면, 얇은 기판이 변형될 위험이 있습니다.