기계를 가열하는 대신 웨이퍼를 직접 가열해 보세요.
반도체 제조 공장에서 사용되는 대부분의 가열 장치에는 문제가 있습니다. 바로 열이 고르게 분포하지 않는다는 점입니다. 일반적인 방사형 히터를 사용하면 열이 사방으로 퍼져나갑니다. 마치 큰 불길로 작은 촛불을 밝히려는 것과 같습니다. 결국 비싼 장비의 내부 벽면들이 거대한 방열판처럼 작동하게 됩니다. 얼마 지나지 않아 장비의 외壳이 너무 뜨거워져서 만지기조차 힘들어집니다. 그리고 주변의 전자 부품들이 손상될까 봐 걱정해야 합니다.
이는 에너지 낭비일 뿐만 아니라, 안전상의 위험도 있습니다.
해결책은 에너지를 정확하게 조절하는 것입니다.
이 문제를 해결하기 위해 우리는 인증된 적외선 조명을 사용합니다. 방 안의 공기를 모두 가열하는 대신, 이 조명들은 전자기파를 직접 기판에 전달합니다. 단파나 중파 적외선을 사용하든, 에너지는 목표물에만 집중되고 나머지 공간은 뜨거워지지 않습니다.
하지만 진짜 비결은 금으로 코팅된 반사기입니다. 이 반사기는 렌즈처럼 작용하여 적외선을 좁고 집중된 광선으로 만듭니다. 그래서 열이 웨이퍼나 경화제에 정확하게 전달되고, 기계의 외부는 영향을 받지 않습니다.
더 이상 “오븐 효과”는 없습니다.
에너지를 정확하게 조절하면 벽면은 시원한 상태를 유지됩니다. 이는 큰 장점입니다. 왜냐하면 크고 시끄러운 냉각 팬이나 두꺼운 절연재를 사용할 필요가 없기 때문입니다.
단, 거리를 잘 조절해야 합니다. 조명이 너무 가까우면 특정 부분이 과도하게 뜨거워져 작업에 지장이 생깁니다. 반대로 너무 멀면 광선이 퍼져나가서 효과가 떨어집니다.
알아두어야 할 단점들도 있습니다.
방향성 적외선은 매우 정확하지만, 위치 조절이 까다롭습니다. 조명의 위치가 몇 밀리미터만 움직여도 열 분포가 변합니다. 그러므로 단순히 설정해두고 잊어버릴 수는 없습니다. 진동으로 인해 열 분포가 깨지지 않도록 견고한 고정 장치가 필요합니다.
마지막으로, 이러한 고강도 조명들은 많은 전력을 소모합니다. 전원 공급 장치가 스위치를 켰을 때 발생하는 급격한 전류 증가를 감당할 수 있어야 합니다. 그렇지 않으면 공장에서 계속해서 차단기를 reset해야 하는 번거로움이 생길 것입니다.