왜 반도체 소결에 금코팅된 적외선 램프를 사용하는가?
반도체 공장에서 일해본 사람이라면, 정확한 온도 조절이 얼마나 어려운지 잘 알 것입니다. 납이 포함되지 않은 소재를 사용해야 한다는 요구사항과 환경 친화적인 방식을 추구해야 한다는 압력 때문에, 오차의 여지는 거의 없습니다.
바로 이때 금코팅된 적외선 램프가 유용해집니다. 엄청난 에너지를 소비하는 대형 대류 오븐 대신, 단파 복사를 이용해 작업을 수행할 수 있습니다.
비결은 바로 금에 있습니다.
일반적인 석영 램프는 열을 모든 방향으로 방출합니다. 이는 많은 에너지 낭비입니다. 하지만 램프 내부에 얇은 금층을 추가함으로써 램프를 거울처럼 만들 수 있습니다. 그러면 모든 적외선 에너지가 웨이퍼 쪽으로 직접 전달됩니다. 필요한 곳에 훨씬 강력한 열이 전달되며, 기계의 외부가 오븐처럼 뜨거워지는 것도 방지됩니다. 이게 바로 더 스마트한 방법입니다.
납이 없는 소재를 다룰 때의 문제점
납이 없는 납땜제와 접착제는 특정 온도에 도달해야 합니다. 그렇지 않으면 실리콘이 손상될 수 있습니다.
적외선 가열은 이러한 문제를 해결하는 데 효과적입니다. 몇 초 만에 목표 온도에 도달할 수 있습니다. 에너지가 직접 기판으로 전달되므로, 챔버 내부의 공기를 가열하는 데 시간을 낭비하지 않아도 됩니다. 그래서 모두가 적외선 가열 방식을 선호합니다. 더 깨끗하고, 에너지 비용도 줄어들며, 유해한 화학물질도 필요하지 않습니다.
공학적인 측면에서의 고려사항
물론, 이런 고열 환경에서는 주의가 필요합니다. 고출력의 금코팅 램프를 사용할 때는 쿨링 시스템을 충분히 갖추어야 합니다. 적절한 팬과 방열판이 필요합니다. 램프 주변의 공기 흐름이 제대로 되지 않으면 전극이 손상되어 램프를 더 자주 교체해야 합니다.
우리는 반도체 생산 공정에서도 문제없이 작동할 수 있도록 이러한 램프를 설계합니다. 기존의 구형 가열 요소를 대체할 수 있으며, 부품 처리 속도도 빨라집니다. 게다가 장비가 방 안의 공간을 차지하는 면적도 줄어듭니다.