적외선 가열과 강제 공기 순환 가열: 어떤 것이 실제로 클린룸에 적합할까?
반도체 처리용 오븐을 선택할 때 가장 중요한 것은 열을 어떻게 전달할지입니다. 대부분의 사람들은 강제 공기 순환 방식을 선호합니다. 공기를 가열한 뒤 팬을 이용해 공기를 퍼뜨려서 웨이퍼에 열이 전달되도록 하는 방식입니다. 하지만 이 방식에는 시간이 걸립니다. 공기가 열을 전달하기까지 기다려야 합니다.
반면 적외선 가열은 그런 중간 단계를 생략합니다. 전자기파를 이용해 에너지를 직접 웨이퍼에 전달하기 때문에 기다릴 필요가 없습니다. “방 안의 온도를 높이는” 과정도 필요하지 않습니다.
시간은 항상 소중하다
반도체 제조 공장에서는 시간이 곧 돈과 같습니다. 강제 공기 순환 오븐을 사용한다면, 오븐이 안정된 상태가 될 때까지 많은 시간을 낭비하게 됩니다. 반면 적외선 가열기는 몇 초 만에 목표 온도에 도달합니다. 특히 부품을 건조시킬 때 큰 차이가 나타납니다. 적외선은 표면만 가열하는 것이 아니라 재료 내부까지 열을 전달하기 때문에, 처리 시간이 줄어듭니다. 결국 부품들이 훨씬 빠르게 처리됩니다. 마치 병목 현상이 사라진 것 같습니다.
단점도 있다
물론 적외선 가열도 모든 문제를 해결할 수는 없습니다. 적외선은 “직선 경로”로만 열을 전달할 수 있습니다. 만약 부품들이 겹쳐져 있거나 복잡한 형태를 하고 있다면, 일부 부분에는 열이 제대로 전달되지 않을 수 있습니다. 그러므로 램프의 위치를 정확하게 조절해야 합니다.
만약 다양한 형태의 부품들을 한꺼번에 가열해야 한다면, 강제 공기 순환 방식이 더 적합할 수 있습니다. 하지만 속도와 처리량이 중요하다면 적외선 가열이 최선의 선택입니다.
청결 유지
적외선 가열이 사람들에게 인기 있는 이유는 바로 공기 관리입니다. 대류식 오븐의 팬들은 사실상 먼지를 퍼뜨리는 역할을 합니다. HEPA 필터가 있더라도 공기가 움직이면 먼지가 발생할 수 있습니다. 반면 적외선 가열기는 그런 문제가 없습니다. 팬이 없으므로 먼지가 웨이퍼 위로 날아오지 않습니다. 게다가 장비의 크기도 작아서 공간을 절약할 수 있습니다.
만약 적외선 가열기로 전환하려면, 전력 공급 시스템을 확인해보세요. 고출력의 적외선 가열기는 많은 전류를 소모합니다. 그래서 부하가 급증할 때 회로 차단기가 작동하지 않도록 전선을 보강해야 할 수도 있습니다.