화학적 기상 증착(CVD) 공정은 반도체, 첨단 코팅, 합성 소재 산업 전반에서 핵심적인 역할을 하며, 특히 온도 제어에 있어 매우 높은 수준의 정밀성을 요구합니다. 일반적인 CVD 공정에서는 기판이 진공 환경에서 휘발성 전구체 가스에 노출되고, 이 가스가 기판 표면에서 반응하거나 분해되면서 얇은 소재 층을 형성합니다. 공정 온도는 이렇게 형성되는 층의 품질, 균일성, 그리고 물성에 결정적인 영향을 미칩니다. 두께, 결정성, 밀도와 같은 원하는 소재 특성을 확보하기 위해서는 기판 전체에 걸쳐 정확한 온도를 유지하는 것이 필수적입니다.
그러나 CVD 공정에서 900 °C를 초과하는 고온 환경은 여러 가지 도전 과제를 동반합니다. 목표 온도에서 아주 미세한 편차만 발생해도 심각한 결함으로 이어질 수 있습니다. 예를 들어 온도가 너무 높으면 증착 속도가 제어되지 않고 급격히 증가하여, 박막이 균일하지 않게 형성되고 표면이 거칠어지며 원치 않는 결정립 성장이 발생할 수 있습니다. 반대로 온도가 너무 낮을 경우 증착 속도가 느려져 반응이 불완전해지거나 소재가 충분히 증착되지 않아, 형성된 층의 기능성과 성능에 부정적인 영향을 미칩니다.
CVD 공정에서 또 하나의 중요한 문제는 공정 환경 내 온도를 정확하게 측정하는 기술적 어려움입니다. 진공 조건과 고온 환경 때문에 기존의 접촉식 온도계는 사용하기에 적합하지 않습니다. 정밀한 온도 제어가 이루어지지 않으면 소재 성능 저하, 수율 감소, 그리고 비용이 많이 드는 재작업으로 이어질 수 있어, 효과적인 온도 모니터링은 고품질 생산을 추구하는 제조업체에 있어 핵심적인 과제가 됩니다. 또한 온도 측정 지점은 매우 정밀하게 정렬되어야 하지만, 작업자가 확보할 수 있는 시야는 제한적인 경우가 많습니다.
