왜 반도체 치료 과정에서 적외선을 사용하게 되었는가?
반도체 클린룸에서 이전에 사용되던 건조 및 치료 방식은 대류와 용매에 의존하는 방식이었는데, 이제는 더 이상 효과적이지 않습니다. 모든 것이 ‘친환경적이고 납이 포함되지 않은’ 기준으로 변해가고 있으며, 바로 여기서 적외선 히터가 필요하게 됩니다.
생각해보세요. 전통적인 오븐들은 공기를 가열하기 위해 엄청난 에너지를 소비합니다. 하지만 적외선 램프는 그런 과정을 생략합니다. 에너지를 직접 기판에 전달하는 것입니다.
즉각적이고 빠르며, 매우 효율적입니다.
중간 단계를 생략할 수 있다
적외선 기술을 사용하면 거대한 클린룸 내부를 가열할 필요가 없습니다. 부품 주변의 공기를 가열하는 데 돈을 쓰지 않아도 됩니다. 부품 자체를 직접 가열하는 것입니다.
짧은 파장과 중간 파장의 적외선을 사용하여 코팅이나 접착제가 흡수하는 파장대에 에너지를 집중시킬 수 있습니다. 오븐을 사용할 때처럼 몇 분을 기다릴 필요가 없습니다. 몇 초 만에 원하는 온도에 도달할 수 있습니다. 따라서 에너지 비용도 줄어들고, 웨이퍼의 처리 속도도 빨라집니다.
클린룸을 계속 깨끗하게 유지할 수 있다
납이 포함되지 않은 납땜재나 친환경적인 수지들은 특정한 온도 조건이 필요합니다. 너무 높은 온도에서 가열하면 기판이 손상될 수 있고, 너무 낮은 온도에서는 치료가 제대로 이루어지지 않습니다. 적외선의 장점은 열을 정확하게 제어할 수 있다는 것입니다. 완벽한 온도를 유지할 수 있으며, 유해한 화학물질이 클린룸에 퍼지는 것도 막을 수 있습니다. 훨씬 더 깨끗한 작업 환경이 됩니다.
물론, 단점도 있습니다
적외선은 빠르긴 하지만, 부품 전체에 균일한 열을 전달하는 것은 어렵습니다. 부품에 두꺼운 부분과 얇은 부분이 있다면, 얇은 부분이 먼저 가열됩니다. 그러므로 그냥 설정해두고 잊어버릴 수는 없습니다. 램프의 위치를 조절하거나 반사판을 사용하여 과열된 부분을 방지해야 합니다.
하지만 좋은 소식은, 이러한 히터들이 기존의 복잡한 대류식 히터를 대체할 수 있다는 것입니다. 공간도 더 적게 차지하고, 에너지 비용도 줄어듭니다.
단, 제어 시스템이 이 속도를 감당할 수 있도록 준비되어 있어야 합니다. 적외선 램프는 즉시 반응합니다. 기존의 저항식 히터처럼 천천히 워밍업하는 현상은 없습니다.