[stack#055] 헬륨 · 깎기 — 판을 깎는 동안 왜 판 뒤로 헬륨을 흘려 넣을까요?

판을 깎는 동안, 왜 판 뒤로 헬륨을 흘려 넣을까요?

보온병은 두 벽 사이 공기를 빼 두어, 뜨거운 국이 오래 식지 않죠.

판을 깎는 동안 판이 데워지는데, 너무 뜨거우면 감광액이 견디지 못합니다.

판을 깎는 이 일을 식각이라고 부르고, 식각 중 판 뒤쪽을 식히는 일을 후면 냉각이라고 합니다.

그런데 깎는 방은 공기를 빼 두어, 판과 받침대 사이로 열이 잘 빠지지 않습니다.

판을 받치는 받침대는 정전척이라고 부릅니다.

판 뒤쪽 기체의 압력은 냉각이 얼마나 잘 되는지를 정하는 핵심 요소로 설명됩니다.

그럼 아무 기체나 채우면?

무거우면 열을 덜 옮기고, 판과 반응하기도 합니다.

헬륨은 분자량이 낮아 열을 잘 옮기는 기체입니다.

헬륨은 화학적으로 반응하지 않는 불활성 기체입니다.

그래서 후면 냉각용으로 다른 기체로는 성능이 모자란다고 설명됩니다.

그래서 판 뒤 틈에 가벼운 기체를 채워, 반응 없이 열만 받침대로 옮깁니다.

이 기체가 헬륨입니다.

헬륨은 불활성 희유가스에 속합니다.

후면 냉각 말고도 캐리어가스와 누출 검출에 쓰입니다.

빈 틈은 열을 못 옮기니, 판 뒤에 헬륨을 채웁니다.

결국, 빈 틈은 열을 못 옮기니 판 뒤에 헬륨을 채운다.

이미지 AI 생성 · 개념도

출처

· Measurement And Control Of Wafer Temperature In A Plasma Etching Reactor. SPIE Proceedings (1987).

https://doi.org/10.1117/12.967044

· Heat transfer mechanism of electrostatic chuck surface and wafer backside to improve wafer temperature uniformity. Journal of Vacuum Science & Technology B (2023).

https://doi.org/10.1116/6.0002737

· Development of a wafer cooling system using ionic liquid under high vacuum condition for semiconductor fabrication device. Vacuum (2024).

https://doi.org/10.1016/j.vacuum.2024.113570

· Helium. Wikipedia.

https://en.wikipedia.org/wiki/Helium

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