더 이상 뜨거운 공기에 의존하지 마세요: 왜 적외선이 최선의 방법인가
많은 반도체 생산 라인들이 여전히 뜨거운 공기를 이용한 가열 방식을 사용하고 있습니다. 특히 구형 장비에서는 이러한 방식이 흔하지만, 솔직히 말해서 이는 매우 비효율적인 방법입니다.
강제로 공기를 가열하는 방식은 물리 법칙에 반하는 것입니다. 작업물이 온도 변화를 느끼기 전에 먼저 챔버 내의 모든 공기를 가열해야 합니다. 이는 매우 느리고 귀찮은 과정입니다. 그리고 생산 환경에서는 이런 대기 시간이 곧 돈 낭비입니다.
중간 단계를 생략하기
적외선 가열 방식은 다릅니다. 공기를 가열하는 대신, 전자기파를 통해 에너지를 직접 기판에 전달합니다. 기다릴 필요도 없으며, 방 전체를 따뜻하게 할 필요도 없습니다.
우리는 이 에너지를 집중시키기 위해 스테인리스 스틸로 히터 하우징을 만듭니다. 정밀하게 제작된 반사체를 사용함으로써 적외선 파동을 목표물에 직접 전달할 수 있습니다.
그 결과? 가열 속도가 거의 즉각적입니다. 기존의 대류식 오븐에 비해 가열 시간을 40%에서 70%까지 줄일 수 있습니다. 대량 생산 환경에서는 시간당 처리할 수 있는 웨이퍼의 양이 크게 증가합니다.
하드웨어 측면
우리는 이 장비들을 그냥 상자에 넣어두지 않습니다. 고온에서도 변형되거나 산화되지 않는 고급 스테인리스 스틸을 사용합니다.
히터 하우징은 일종의 열 차단제 역할을 합니다. 열이 원래 있어야 할 곳에 머물도록 해주며, 주변의 전자 장비에 악영향을 주는 것을 방지합니다.
게다가, 공간도 절약됩니다. 적외선 시스템은 부피가 큰 공기 순환 시스템보다 훨씬 간결합니다.
하지만 한 가지 단점이 있습니다. 적외선은 방향성이 있습니다. 부품의 형태가 복잡하거나 깊은 곳이 있다면, 빛이 닿지 않는 ‘차가운 지점’이 생길 수 있습니다. 그래서 우리는 램프의 위치를 정확하게 설정하는 데 많은 시간을 듭니다. 열이 모든 부분에 골고루 전달되도록 해야 합니다.
전환하기
적외선 가열 방식으로 전환하는 것은 비교적 간단합니다. 송풍기와 공기 배관을 제거하고, 컨트롤러를 연결한 다음 히터 하우징을 설치하기만 하면 됩니다.
일단 전환하고 나면, 공기 흐름이나 CFM에 대해 걱정할 필요가 없습니다. 대신, 와트당 밀도와 파장 매칭에 집중해야 합니다.
파장이 재료와 맞지 않으면 열이 그대로 반사됩니다. 파장을 정확히 맞추면, 전체 과정이 순조롭게 진행됩니다.