테르모커플에 문제가 생기면 모든 것이 망가집니다.
반도체 가열 분야에서 테르모커플이 고장나는 것은 단순히 화면에 잘못된 수치가 표시되는 것 이상의 문제입니다. 그것은 진정한 재앙입니다.
절연 처리가 제대로 되지 않으면 전기가 누설됩니다. 그렇게 되면 웨이퍼들이 망가지거나, 심각한 경우라면 전원 공급 장치까지 손상될 수 있습니다. 우리는 그러한 상황을 대비하여 프로브를 설계하지만, 단순히 작동하기를 바랄 뿐만 아니라, 모든 프로브를 출고하기 전에 반드시 내전압 테스트와 절연 테스트를 거칩니다.
절연 처리가 실패할 때의 현실
이러한 가열 장치들은 극도로 미세한 정밀도를 요구합니다. 센서 케이블이 가열 장치의 몸체와 닿지 않도록 하기 위해, 우리는 고순도의 알루미나나 특수 세라믹을 사용합니다.
하지만 문제는 열이 매우 강력하다는 것입니다. 지속적인 가열과 냉각으로 인해 세라믹에 미세한 균열이 생깁니다. 만약 습기나 오물이 그 균열로 들어가면 절연 저항이 급격히 떨어집니다. 그러면 전류가 가열 요소에서 바로 제어 회로로 흘러 들어갑니다. 그 결과 PID 제어 시스템에 잡음이 생기거나, 최악의 경우 컨트롤러가 고장날 수도 있습니다. 이건 화요일을 시작하기에 좋은 방법이 아닙니다.
왜 모든 것을 테스트하는가?
많은 업체들은 한 번에 몇 개만 테스트한 다음 그걸로 끝내버립니다. 하지만 우리는 그렇게 하지 않습니다.
모든 프로브는 반드시 절연 내전압 테스트를 거칩니다. 실제 사용 환경보다 훨씬 높은 전압을 가해서 테스트를 합니다. 왜냐하면 숨겨진 결함들을 드러내고 싶기 때문입니다.
만약 절연체에 구멍이 있거나 용접이 제대로 되지 않았다면, 그 프로브는 고장 납니다. 그렇게 되면 장비를 위험에 빠뜨리는 일을 피할 수 있습니다. 그래서 우리는 실제로 절연 처리가 제대로 되어 있고, 바로 연결할 수 있는 프로브를 만듭니다.
균형을 맞추는 것
“그냥 절연체를 더 두껍게 만들면 되지 않나?”라고 생각할 수도 있습니다. 하지만 문제는 그렇게 하면 무게가 늘어난다는 것입니다. 무게가 늘어나면 열이 센서에 도달하는 데 더 오랜 시간이 걸립니다. 만약 프로브가 너무 크다면, 빠른 반응 속도가 필요한 공정에서 문제가 생길 수 있습니다.
따라서 절대적인 전기 안전성과 빠른 반응 속도 사이에서 균형을 맞추는 것이 중요합니다. 우리는 재료를 조절하여 안전성과 반응 속도를 모두 확보하려고 노력합니다.