클래스 100 청정실을 계속 깨끗하게 유지하는 방법
만약 클래스 100 청정실을 운영하고 있다면, 미세한 입자들이 발생하는 문제가 얼마나 심각한지 잘 알고 있을 것입니다. 저렴한 가열 소자에서 나오는 아주 작은 조각들만으로도 실리콘 웨이퍼나 의료용 임플란트가 망가질 수 있습니다. 정말 짜증나는 일이죠.
그래서 우리는 가스를 배출하거나 표면이 벗겨지는 일반적인 저항식 가열기는 사용하지 않습니다. 대신 고순도의 석영 인파라레드 램프와 금으로 코팅된 반사판을 사용합니다.
왜 석영일까요?
우리는 합성 석영을 사용하는데, 그 이유는 석영이 극한의 열충격에도 견딜 수 있기 때문입니다. 게다가 열이 가해져도 먼지가 되지 않습니다.
그리고 금으로 코팅된 반사판도 중요합니다. 이는 단순히 외관상의 이유가 아니라, 효율성을 위함입니다. 이 반사판은 인파라레드 복사선의 거의 98%를 다시 작업물로 반사시켜 줍니다. 이렇게 하면 기계 내부로 들어가는 열이 줄어들어 실내 온도를 안정적으로 유지할 수 있습니다.
올바른 사양 설정
중요한 것은, 가열 속도에 맞춰 전압과 와트수를 적절히 조절해야 한다는 것입니다.
높은 와트수의 짧은 파장의 램프는 순식간에 목표 온도에 도달할 수 있지만, 전원 공급 장치에 큰 부담을 줄 수 있습니다. 긴 형태의 램프를 사용할 경우에는 전압 강하에 주의해야 합니다.
저는 항상 고품질의 커넥터를 사용할 것을 권장합니다. 왜냐하면 진공 상태나 청정 환경에서는 아크 현상이 치명적일 수 있기 때문입니다. 이로 인해 금속성 미세 입자가 생성되어 공정에 해를 끼칠 수 있습니다.
주의해야 할 몇 가지 사항
금으로 코팅된 반사판은 열을 잘 반사하지만, 매우 부드럽습니다. 만약 유지보수팀이 연마제를 사용해 반사판을 닦는다면, 코팅이 손상되어 효율성이 떨어질 것입니다. 따라서 먼지가 생기지 않는 천이나 이소프로필 알코올을 사용하는 것이 좋습니다.
또한, 집중된 인파라레드 열은 매우 강력합니다. 만약 재료의 융점이 낮다면, 그냥 그대로 두면 안 됩니다. 온도가 너무 높아지는 것을 막기 위해 빠른 샘플링 속도를 가진 PID 컨트롤러가 필요합니다.
이러한 정밀한 제어가 없다면, 비록 청정실이 완벽하게 깨끗하다 하더라도 기판이 손상될 수 있습니다.