왜 반도체 건조 과정에서 열공기 대신 적외선을 사용하는가?
솔직히 말해서, 세척 단계에서는 모든 것이 느려집니다.
수년 동안 일반적으로 사용된 방법은 열공기를 이용하는 것이었습니다. 하지만 이 방식은 웨이퍼를 말리기 위해 거대한 양의 공기를 가열해야 한다는 것을 의미합니다. 이는 시간과 에너지의 낭비라고 할 수 있습니다.
그래서 우리는 방수 기능이 있는 적외선 램프로 전환했습니다. 이 램프들은 방 전체를 따뜻하게 만드는 대신, 에너지를 직접 웨이퍼에 전달합니다. 이는 완전히 다른 처리 방식입니다.
시간이 핵심입니다
열공기는 속도가 느립니다. 습기를 제거하고 공기를 가열해야 하므로 실제로 작동하기까지 시간이 오래 걸립니다.
반면 적외선 램프는 즉시 목표물에 에너지를 전달합니다. 분 단위가 아닌 초 단위로 작동합니다. 이렇게 하면 한 번의 처리에 드는 시간이 줄어들어 생산량이 증가합니다. 바로 이 때문에 대량 생산을 하는 곳들에서는 적외선 램프를 사용하고 있습니다.
혼잡한 환경 문제 해결
일반적으로 적외선 램프와 물은 서로 어울리지 않습니다. 일반 전구는 습한 환경이나 세척 과정에서 생기는 물방울에 의해 즉시 고장 나버립니다.
우리는 밀폐된 석영관과 튼튼한 밀봉 장치를 사용하여 이 문제를 해결했습니다. 이를 통해 습기가 들어오지 않고 필라멘트도 안전하게 보호됩니다. 그래서 물이 튀더라도 단락이 발생할 걱정 없이 짧은 파장의 열을 얻을 수 있습니다.
주의해야 할 점들
모든 것이 완벽한 것은 아닙니다. 몇 가지 단점도 있습니다.
강력한 적외선은 매우 빠르게 열을 방출하기 때문에, 적절한 냉각 시스템이 필요합니다. 만약 온도를 제대로 조절하지 않고 램프의 세기를 너무 높이면, 브라켓이 변형되거나 근처의 센서가 손상될 수 있습니다. 이는 바람직하지 않습니다.
안정적인 성능을 유지하기 위해 PID 컨트롤러를 사용하여 전력을 조절하는 것이 좋습니다. 이를 통해 웨이퍼 표면의 온도가 목표치를 넘어가는 것을 방지할 수 있습니다. 그렇게 하면 속도는 유지되면서도 공정이 제대로 진행될 수 있습니다.