왜 클린룸에서는 뜨거운 공기 대신 적외선을 사용하는가?
반도체 가공 과정에서 가장 중요한 것은 바로 시간입니다.
만약 여전히 강제로 공기를 이용해 부품을 가열하거나 건조시킨다면, 오븐이 부품 처리 속도를 따라잡지 못해 답답함을 느꼈을 것입니다. 그래서 많은 사람들이 적외선 가열 방식으로 전환하고 있습니다.
전통적인 오븐은 공기를 가열한 다음, 그 공기가 부품을 가열하기를 기대합니다. 하지만 이는 매우 느린 과정입니다. 열이 작업물에 도달하기까지는 일종의 ‘열 지연 현상’이 발생합니다. 마치 히터로 방을 따뜻하게 하는 것과 같아서, 공기가 움직일 때까지 오랜 시간을 기다려야 합니다.
반면 적외선은 다릅니다. 적외선은 공기에 신경 쓰지 않고 직접 전자기파를 목표물로 보냅니다. 클린룸에서 이는 엄청난 장점입니다. 민감한 웨이퍼 위에 강한 공기 흐름이 일어나지 않으므로, 오염 가능성도 훨씬 줄어듭니다. 게다가 오븐이 안정화될 때까지 기다릴 필요도 없습니다. 그냥 켜놓기만 하면 됩니다.
속도는 정말 큰 장점입니다. 처리 시간이 50%에서 80%까지 줄어듭니다. 재료가 직접 열을 흡수하기 때문에, 목표 온도에 거의 즉시 도달할 수 있습니다. 이 덕분에 더 많은 양의 부품을 처리할 수 있으며, 설비를 추가하기 위해 벽을 허물 필요도 없습니다.
하지만 적외선도 모든 문제를 해결할 수는 없습니다. 램프가 부품을 제대로 볼 수 있어야 합니다. 형태가 복잡하거나 깊은 곳이 있는 경우에는 문제가 생길 수 있습니다. 광선은 모서리를 돌아갈 수 없기 때문에, 일부 부분은 여전히 차가운 상태로 남게 됩니다.
이 문제를 해결하려면 창의적인 방법이 필요합니다. 예를 들어, 여러 개의 램프를 사용하거나 회전하는 장치를 사용하여 모든 부분이 골고루 가열되도록 해야 합니다. 또한 적외선은 매우 강력하기 때문에 센서의 설정도 매우 정확해야 합니다. 센서의 반응 속도가 너무 느리면, 온도를 조절하지 못해 부품이 손상될 수 있습니다.