더 이상 뜨거운 공기에 의존하지 마세요: 웨이퍼를 가열하는 더 효과적인 방법
여전히 많은 반도체 생산 라인에서 뜨거운 공기를 이용한 가열 방식이 사용되고 있습니다. 특히 오래된 설비에서는 이런 방식이 흔합니다. 하지만 솔직히 말해서, 이 방식은 너무 느립니다.
대류 방식을 사용하면, 아주 작은 웨이퍼의 온도를 올리기 위해 방 전체를 가열해야 합니다. 이는 비효율적이며, 생산 속도도 저하됩니다.
빠른 해결책? 적외선입니다.
적외선 가열 방식은 중간 단계를 건너뛰어 에너지를 직접 기판에 전달합니다. 마치 추운 날에 태양광이 피부에 닿는 것과 같습니다. 주변 공기가 얼마나 차가워도 즉시 열을 느낄 수 있습니다.
팬이 공기를 순환시키기를 기다릴 필요도 없습니다. 광자가 직접 재료에 닿으므로 매우 빠릅니다.
물론, 이를 실현하기 위해서는 적절한 하드웨어가 필요합니다. 우리는 테플론 코팅된 선을 사용합니다. 왜냐하면 열충격이 매우 크기 때문입니다. 일반적인 절연재는 녹거나 손상될 수 있으며, 그건 정말 문제가 됩니다.
게다가 클린룸에서는 오염이 큰 문제입니다. PVC나 실리콘 선을 사용할 경우, 적외선 램프의 열로 인해 선이 손상될 수 있습니다. 테플론(PTFE)을 사용하면 안정적으로 작동하며 화학물질에도 견디며, 히터가 최대한 작동할 때도 회로가 안정적으로 유지됩니다.
이 방식이 실제로 어떤 효과를 가져올까요?
열저항이 줄어들어 생산 속도가 빨라집니다. 또한, 복잡한 형태의 부품을 가열할 때도 문제가 없습니다. 단, 적외선은 방향성이 있으므로, 램프의 위치가 잘못되면 한쪽 부분이 차가워질 수 있습니다.
복잡한 형태의 부품을 가열할 때는 단순히 히터를 교체하는 것만으로는 충분하지 않습니다. 열 분포를 잘 계획하고, 모든 부분이 같은 온도가 되도록 설비를 조절해야 합니다.
약간의 계획이 필요하지만, 그만한 노력에 비해 얻는 효과는 매우 큽니다.