더 이상 오븐을 기다릴 필요는 없습니다: 반도체 처리 과정에서 IR 난방이 왜 강제 공기 순환 방식보다 우월한지
많은 반도체 제조업체들이 이제는 구식의 강제 공기 순환 방식을 버리려고 노력하고 있습니다.
강제 공기 순환 방식의 문제점은 속도가 너무 느리다는 것입니다. 웨이퍼가 온도 변화를 느끼기 전에, 챔버 내의 모든 공기를 먼저 가열해야 합니다. 그러니 시간이 많이 걸립니다. 시간의 절반은 단순히 온도가 상승하기를 기다리는 데만 소요됩니다.
IR 난방은 전혀 다릅니다.
IR 난방은 공기를 가열하는 대신, 에너지를 직접 기판에 전달합니다. 마치 방이 따뜻해지기를 기다리는 것과, 직사광선 아래에 서 있는 것의 차이와 같습니다.
온도 상승 시간도 분에서 초로 줄어듭니다. 이는 엄청난 이점입니다. 즉, 더 많은 웨이퍼를 처리할 수 있으며, 추가적인 장비를 위한 공간도 필요하지 않습니다.
하지만 그냥 아무런 전선이나 사용할 수는 없습니다.
그런 높은 열량을 감당하려면, 일반적인 PVC나 실리콘 절연재는 즉시 손상될 것입니다. 그래서 우리는 테플론으로 코팅된 전선을 사용합니다. 이 전선은 열을 잘 견디며, 전선을 발열체에 더 가깝게 배치할 수 있게 해줍니다.
솔직히 말해서, 이건 마법의 지팡이는 아닙니다.
복사열은 직선으로 전달됩니다. 부품의 형태가 복잡하거나 깊은 곳이 있다면, IR 파동이 도달하지 못하는 ‘차가운 부분’이 생깁니다. 그러므로 램프의 위치와 반사판의 각도를 신중하게 조절해야 합니다.
만약 엔지니어라면, 속도와 에너지 절약의 장점을 무시할 수 없을 것입니다.
한 가지 주의할 점은 전원 공급 장치를 확인하는 것입니다. IR 램프는 저항식 히터보다 훨씬 큰 전류가 흐릅니다. 전원 공급을 제대로 처리하고 고온에 견딜 수 있는 테플론 전선을 사용한다면, 난방 회로의 가장 큰 문제점을 해결할 수 있습니다.