양자 칩 제조에서 열 관리의 중요성
일반적인 전자제품을 만드는 것과 달리, 양자 칩을 제작할 때는 열이라는 요소가 매우 중요해집니다. 그냥 보드를 따뜻하게 만들어서는 안 됩니다.
그래서 우리는 단파 적외선 램프를 사용하는 디지털형 PCB 가열 장치를 사용합니다. 이는 마치 수술처럼 정확한 부위에 열을 가하는 것과 같습니다. 전체를 뜨겁게 하는 대신, 필요한 부분만을 정확히 가열함으로써 기판이 변형되거나 손상되는 것을 방지할 수 있습니다.
높은 출력의 필요성
이러한 가열 장치는 매우 높은 출력을 처리할 수 있도록 설계되었습니다. 고전압 적외선 램프가 작동하면 즉시 열이 발생합니다.
클린룸에서는 속도가 매우 중요합니다. 목표 온도에 즉시 도달해야 합니다. 10분 후가 아니라 지금 당장 말입니다. 그렇지 않으면 산화나 오염의 위험이 있습니다. 하지만 문제는 전력 공급의 안정성입니다. 전력 공급이 5%만 변동해도 양자 웨이퍼에 과열된 부분이 생길 수 있습니다. 이 사업에서 과열된 부분은 재앙과 같습니다.
왜 석영인가?
우리는 할로겐이 들어간 석영관을 사용합니다. 석영은 단파 적외선이 그대로 통과할 수 있도록 해주므로 매우 유용합니다.
또한, 우리의 장비 중에는 방출 스펙트럼을 조절할 수 있는 특수 코팅이 적용된 경우도 있습니다. 이는 열이 PCB 층 속으로 잘 전달되도록 해주며, 표면만 타는 것을 방지합니다. 우리는 R7s나 Sk15 커넥터를 사용하는데, 이는 효과적이기 때문입니다. 게다가 램프가 고장 나더라도 몇 초 만에 교체할 수 있어서 기계를 완전히 분해할 필요가 없습니다.
실제 현장의 현실
솔직히 말해서, 고밀도 적외선 가열에는 대가가 따릅니다. 처리 시간은 줄어들지만, 이러한 장비들은 방 안에 엄청난 양의 열을 발생시킵니다.
환기 시스템이 이러한 열을 감당할 수 없다면, 온도가 계속 변동할 것입니다. 이를 방지하기 위해 우리는 폐루프 PID 컨트롤러를 사용할 것을 권장합니다. 이를 통해 온도를 안정적으로 유지할 수 있으며, 양자 칩이 가공 과정에서 손상되는 것을 방지할 수 있습니다.