더 이상 히터를 기다리지 마세요: 진공 적외선 가열기의 현실
만약 여전히 반도체 처리에 열공기 순환 방식을 사용하고 있다면, 그건 시간과의 싸움에서 패배하는 것과 같습니다.
문제는 진공 상태에서는 공기가 전혀 움직이지 않는다는 점입니다. 웨이퍼에 열을 가할 수도 없습니다. 그래서 진공 적외선 가열기가 필요한 것입니다. IR 가열기는 방 전체를 데우는 대신, 전자기파를 이용해 웨이퍼에 직접 열을 가합니다.
이것은 열을 다루는 전혀 새로운 방식입니다.
“기다리는” 것의 숨겨진 비용
우리 모두 그런 경험이 있을 것입니다. 열공기 시스템을 켜놓고 기다려야 합니다. 먼저 공기를 데우고, 그 다음에는 챔버의 벽을 데우고, 마지막으로 부품 자체를 데워야 합니다. 매우 느린 과정입니다.
하지만 IR 가열기는 그렇지 않습니다. 목표물에 거의 즉시 열을 가할 수 있습니다. 밀리초 단위로 말입니다.
이것이 실제로 어떤 의미인지 생각해보세요. 10분이 걸리던 과정을 30초로 줄일 수 있다면, 처리 속도가 크게 향상됩니다. 더 많은 작업을 할 수 있으며, 추가적인 장비나 공간도 필요하지 않습니다.
적절한 설정이 중요합니다
물론, 아무 히터나 진공 상태에 넣을 수는 없습니다. 적절한 장비가 필요합니다. 보통 석영 커버와 고순도 실링 장치를 사용합니다. 왜냐하면 불순물이 새어 나오는 것은 치명적이기 때문입니다. 조금이라도 불순물이 들어가면 웨이퍼가 망가집니다.
하지만 문제가 있습니다. 고출력 IR 램프는 빠르지만, 너무 강력합니다. 극심한 열이 발생하여 부품이 변형될 수 있습니다. 이를 방지하기 위해서는 PID 컨트롤러가 필요합니다. 이를 통해 목표 온도를 정확하게 조절할 수 있습니다.
타협점
IR 가열기는 모든 작업에 적합한 해결책은 아닙니다. 빛이 직선으로만 전달되기 때문입니다. 만약 부품의 형태가 복잡하거나 구멍이 많다면, IR 빛이 모든 곳에 도달하지 못합니다. 그 결과 일부 부분은 너무 뜨거워지고, 다른 부분은 여전히 차가울 수 있습니다. 따라서 히터 배열을 세심하게 조절하거나 반사판을 사용하여 열을 그런 부분들에 전달해야 합니다.
강제 공기 순환 방식은 느리긴 하지만, 더 유연합니다. 부품 주위를 감싸주는 방식입니다.
하지만 평평한 부품을 다루고 빠른 속도가 필요하다면, IR 가열기가 유일한 선택입니다.