왜 우리가 오븐 대신 적외선을 사용하는가?
오랫동안 반도체를 건조시키거나 경화시키는 데에는 크고 강력한 대류식 오븐이 사용되어 왔습니다. 하지만 이제는 그 방식이 변하고 있습니다. 우리 대부분은 이제 적외선 시스템을 사용하고 있습니다. 이는 단순히 ‘친환경적인’ 요구사항이나 납 없는 제품 생산 규정 때문만은 아닙니다. 옛 방식은 사실상 비효율적이기 때문입니다.
적외선의 장점은 방 안의 공기 전체를 가열할 필요가 없다는 점입니다. 에너지를 직접 기판 자체로 전달하기 때문입니다.
직접적인 열 전달의 효과
일반적인 오븐을 생각해보세요. 몇 개의 웨이퍼를 따뜻하게 만들기 위해 오븐 전체를 오랫동안 가열해야 합니다. 이는 에너지 낭비입니다.
적외선 램프를 사용하면 전자기파를 이용하여 특정 코팅이나 접착제를 직접 가열할 수 있습니다. 그래서 몇 초 만에 원하는 온도에 도달할 수 있습니다. 몇 초뿐입니다. 분이 아니죠.
이렇게 하면 에너지 비용을 크게 줄일 수 있으며, 공기도 깨끗하게 유지됩니다. 연소로 인한 부산물이나 유해한 VOC가 발생하지 않습니다. 따라서 현대의 반도체 공장에서 요구하는 깨끗하고 납이 없는 환경에 잘 맞습니다.
제작 과정이 중요합니다
단순히 램프를 상자에 넣어서는 안 됩니다. 청정실에서 작업할 경우, 하우징이 매우 중요합니다.
우리는 고품질의 스테인리스 스틸을 사용하여 하우징을 만듭니다. 정밀하게 제작되어야 합니다. 왜냐하면 제작이 엉성하면 가스가 나오거나 미세한 입자들이 환경으로 유출될 수 있기 때문입니다. 작은 먼지 한 알만으로도 웨이퍼가 망가질 수 있습니다.
열을 생성하기 위해서는 일반적으로 석영-할로겐 램프를 사용합니다. 이 램프는 강력하고 작으며, 거의 즉시 열을 발생시킬 수 있습니다.
어려운 점
적외선은 빠르긴 하지만, 조작하기가 까다롭습니다.
반사판의 위치가 조금만 잘못되어도 특정 부분이 과도하게 가열될 수 있습니다. 그냥 함부로 설치할 수는 없습니다. 웨이퍼 전체에 고르게 열이 전달되도록 거리와 각도를 신중하게 조절해야 합니다.
만약 제대로 조절하지 못하면 웨이퍼가 비틀어지거나 고르게 경화되지 않습니다. 이는 큰 문제가 됩니다. 그래서 우리는 제어 시스템에 정밀한 PID 조절을 적용합니다. 온도를 너무 높이면 기판이 손상될 수 있으니 주의해야 합니다.