왜 적외선 경화를 위해 CNT를 사용하는가?
반도체 산업도 이제는 변화를 모색하고 있습니다. 오래된 용매 기반의 건조 방식을 버리고, 납이 많이 포함된 공정도 없애려는 노력이 활발히 진행되고 있습니다. 이제는 그럴 때가 되었습니다.
이러한 ‘친환경적인’ 요구사항을 충족시키기 위해, 우리는 탄소나노튜브(CNT)를 활용한 히터를 사용하고 있습니다. 일반적인 저항체를 사용하는 대신, 나노튜브 네트워크를 통해 전기 에너지를 열에너지로 변환합니다. 폐기물도 거의 발생하지 않습니다. 그냥 효과적으로 작동할 뿐입니다.
열이 핵심입니다.
CNT를 활용한 가열 방식의 장점은, 균일한 온도장을 만들어낸다는 것입니다. 이를 적외선 경화에 활용하면, 열이 표면에만 머무르지 않고 기판 속까지 스며듭니다.
만약 ‘스킨링’ 현상을 겪어본 적이 있다면 아시겠지만, 이는 정말 골칫거리입니다. 상단 층이 너무 빨리 마르면서 아래쪽의 용매가 갇혀 제품의 품질이 저하됩니다. 하지만 적외선을 사용하면 이러한 문제가 발생하지 않습니다. 매번 웨이퍼 전체에 균일하게 경화가 이루어집니다.
지구에도 좋고, 비용 면에서도 유리합니다.
기존의 히터들은 고온을 만들기 위해 중금속이나 유해한 코팅을 사용합니다. 반면 CNT는 순수한 탄소로 구성되어 있어, 온도를 높여도 유해한 화학물질이 발생하지 않습니다.
게다가 속도도 엄청납니다. 목표 온도에 도달하는 데 몇 분이 아니라 몇 초밖에 걸리지 않습니다. 그래서 에너지를 많이 소비하는 예열 장치는 필요 없습니다. 전기 요금도 줄어들 것입니다.
주의해야 할 점들
CNT 히터를 그냥 기존 오븐에 넣어서 사용할 수는 없습니다. 그렇게 하면 제대로 작동하지 않습니다.
CNT 히터는 엄청나게 빠르게 가열되므로, 온도 조절 장치도 민감해야 합니다. 샘플링 속도가 너무 느리거나 PID 조절이 제대로 되지 않으면, 설정된 온도를 초과하여 기판이 손상될 수 있습니다.
하지만 긍정적인 점은, CNT 히터는 부피가 작고 무게도 가벼운 편입니다. 만약 전원 공급 장치가 CNT 필름의 특정 전압을 처리할 수 있다면, 이는 부피가 큰 할로겐 히터를 대체할 수 있는 훌륭한 방법입니다.
솔직히 말해서, 생산 라인의 속도를 늦추지 않으면서도 납 없는 표준을 충족시킬 수 있는 가장 실용적인 방법입니다.