왜 우리는 공장에서 대류식 가열 방식을 포기하고 적외선 가열 방식을 사용하는가?
현대적인 생산 라인에 맞게 클린룸 장비를 업그레이드할 때, 우리는 두 가지 문제를 해결해야 합니다. 바로 납을 함유한 재료를 제거하는 것과, 엄청난 양의 에너지 소비를 줄이는 것입니다.
구식의 대류식 오븐들은 공기를 가열하는 데만 시간을 낭비합니다. 이 방식은 비효율적이며, 에너지도 많이 낭비됩니다. 마치 한 컵의 커피를 데우기 위해 온 집안을 데우려는 것과 같습니다.
그래서 우리는 적외선 가열 방식으로 전환했습니다. 적외선은 공기를 가열하는 대신, 직접 원자재에 열을 가합니다.
중간 단계를 생략함
적외선 가열 방식은 불필요한 과정을 생략합니다. 웨이퍼나 포토레지스트층을 건조시키기 위해 거대한 오븐의 벽을 가열하는 데 필요한 에너지를 낭비할 필요가 없습니다. 적외선 발생기는 원자재 자체의 특정 흡수 범위를 타겟으로 합니다.
이 방식은 환경 친화적인 방법입니다. 게다가, 납이 없는 솔더나 폴리머를 사용할 경우에는 더욱 주의해야 합니다. 이러한 재료들은 적절한 온도가 아니면 변형되거나 산화될 수 있습니다. 적외선 가열 방식은 정확한 온도 조절이 가능하여, 마치 외과 수술과 같은 정밀한 처리가 가능합니다.
공간 절약 및 효율성 향상
가장 큰 장점 중 하나는 공간을 절약할 수 있다는 것입니다. 복잡하고 큰 건조 튜브를 제거하고, 작고 효율적인 적외선 가열 장치를 설치할 수 있습니다. 대부분의 경우, 기존 설비에도 잘 맞습니다.
하지만 가장 큰 이점은 가동 시간의 단축입니다. 오븐이 일정한 온도에 도달할 때까지 한 시간 이상 기다릴 필요가 없습니다. 전원을 켜면 바로 사용할 수 있습니다.
주의해야 할 점
물론, 단순히 열원만 바꾸는 것으로는 충분하지 않습니다. 적외선의 열 밀도가 매우 높기 때문에, 발생기가 너무 가까이 있으면 원자재가 손상될 수 있습니다. 특히 얇은 원자재의 경우 더욱 그렇습니다.
PID 컨트롤러와 센서를 잘 조절하여 온도 상승 속도를 관리해야 합니다. 또한 냉각 시스템도 잘 점검해야 합니다. 만약 냉각 시스템이 그러한 고온에 대응할 수 없다면, 계속해서 열 경보음이 울릴 것입니다.
결국, 우리가 이러한 시스템을 만드는 이유는 모든 것을 깨끗하게 유지하기 위해서입니다. VOC를 배출하지 않는 가열 장치, 웨이퍼당 필요한 에너지량도 줄어들고, 문제도 훨씬 줄어듭니다.