왜 우리가 적외선 웨이퍼 가열 방식으로 전환하는가?
솔직히 말해서, 기존의 대류식 오븐들은 엄청나게 비효율적입니다. 속도도 느리고, 크기도 커서, 웨이퍼에 닿기 전에 공기와 기계의 금속 벽을 가열하는 데 많은 에너지가 낭비됩니다.
그래서 모두가 적외선 방식으로 전환하고 있는 것입니다. 이 방식이 훨씬 합리적입니다. 방 전체를 가열하는 대신, 직접 웨이퍼를 가열할 수 있습니다.
기다림을 없애다
일반적인 건조 방식을 생각해보세요. 결국은 뜨거운 공기가 작업을 해주기를 기다리는 것입니다. 시간이 너무 오래 걸립니다.
적외선 방식에서는 전자기파를 사용하여 웨이퍼 표면의 분자들을 움직입니다. 짧은 파장의 적외선을 사용하면 표면층까지 거의 즉시 도달합니다. 가장 좋은 점은, 보통 몇 시간 동안 고온에서 처리해야 하는 납 함유 안정제나 유해한 용매들을 사용할 필요가 없다는 것입니다. 훨씬 빠르고, 환경에도 더 친화적입니다.
낭비 없는 에너지 사용
우리는 고출력 밀도를 가진 램프를 사용합니다. 왜냐하면 에너지를 정확히 필요한 곳에 집중시키고 싶기 때문입니다.
이렇게 하면 몇 분이 걸리던 준비 시간이 몇 초로 줄어듭니다. 더 이상 오븐을 한 시간 동안 그대로 두고 기다릴 필요가 없습니다. 스위치를 켜면 웨이퍼가 필요한 온도에 도달하고, 그게 끝입니다. 간단합니다.
어려운 점: 열응력
물론, 모든 것이 완벽한 것은 아닙니다. 고강도의 적외선은 매우 강력하지만, 주의를 기울이지 않으면 문제가 생길 수 있습니다.
열을 너무 빨리 가하면 웨이퍼가 변형되거나, 최악의 경우 기판이 깨질 수도 있습니다. 따라서 와트수와 램프와 웨이퍼 사이의 거리를 적절히 조절해야 합니다.
과정의 단순화
가장 큰 장점은 적외선 방식이 ‘건식’ 공정이라는 것입니다. 연소 가스나 유해한 배기가스가 발생하지 않습니다.
또한 진공이나 불활성 가스 환경에서도 효과적으로 작동합니다. ‘친환경적이거나 납이 없는’ 제품을 만들고자 하는 공장들에게는 이 방식이 최선의 선택입니다. 이는 박물관에나 어울리는 구식의 에너지 소모가 많은 가열 방식을 대체할 수 있는 훌륭한 방법입니다.