왜 우리는 열풍 대신 적외선을 사용하는가?
만약 여전히 반도체 가공에 열풍을 사용하고 있다면, 그건 마치 기다리는 것과 다름없습니다.
열풍은 대류 현상에 의존합니다. 공기를 가열한 뒤, 그 공기가 부품을 따뜻하게 해주길 바라는 것이죠. 하지만 이 방식은 매우 느립니다. 열이 전달되기까지 오랜 시간이 걸리며, 그동안 아무것도 할 수 없습니다.
반면 적외선은 달라집니다. 중간 단계를 생략하고 전자기파를 직접 소재로 보내는 것입니다. 즉각적이고 효율적입니다.
시간은 항상 소중하다
클린룸에서는 시간이 곧 돈입니다. 챔버가 안정될 때까지 기다리는 모든 순간은 예산의 낭비입니다.
열풍을 사용할 경우 가열하는 데 오랜 시간이 걸리지만, 적외선을 사용하면 몇 초 만에 목표 온도에 도달할 수 있습니다. 공기가 따뜻해질 때까지 기다릴 필요가 없습니다. 그래서 작업 주기가 빨라지고, 거대한 열풍 저장소도 필요 없어집니다.
제작 과정의 세부 사항
우리는 그냥 램프를 상자에 넣는 것이 아닙니다. 고급 스테인리스 스틸로 하우징을 제작하지만, 진짜 비결은 기하학적 구조에 있습니다. 금속의 특성을 활용하여 적외선이 다시 부품으로 반사되도록 설계합니다.
그렇게 하면 열이 부품에만 집중되고, 케이스로 퍼지는 것을 막을 수 있습니다.
하지만 문제도 있습니다
적외선도 마법의 지팡이는 아닙니다. 몇 가지 한계가 있습니다.
가장 큰 문제는 ‘시야권’입니다. 적외선은 복사열이므로, 부품의 어떤 부분이 가려져 있으면 그 부분은 열을 받지 못합니다. 그래서 나머지 부분만 뜨거워집니다.
이 문제를 해결하려면 단순히 램프를 설치하는 것만으로는 충분하지 않습니다. 각도를 신중하게 조절해야 합니다. 우리는 보통 다각도 배열을 사용하여 웨이퍼의 모든 부분에 열이 닿도록 합니다. 조금 더 계획이 필요하지만, 그만한 가치가 있습니다.