공기를 가열하는 것을 그만두세요: 왜 적외선 방출기가 강제 공기 순환 방식보다 우수한가
만약 여전히 반도체 제조에 강제 공기 순환 방식을 사용하고 있다면, 그건 마치 물리 법칙에 맞서 싸우는 것과 같습니다.
생각해보세요. 공기는 열을 전달하는 데 매우 나쁜 매체입니다. 공기 순환 방식을 사용할 경우, 웨이퍼가 따뜻해지기까지 상당한 시간이 걸립니다. 이는 매우 비효율적이며, 그 시간 동안 다른 중요한 작업을 할 수 없습니다.
적외선 방출기를 사용하면 상황이 완전히 달라집니다. 방 안의 공기를 가열하는 대신, 적외선이 직접 기판에 에너지를 전달합니다.
이는 엄청난 차이입니다. 더 이상 공기가 따뜻해질 때까지 기다릴 필요가 없으며, 몇 초 만에 목표 온도에 도달할 수 있습니다. 이렇게 하면 한 교대 근무 시간 동안 상당한 시간을 절약할 수 있습니다.
비밀은 엔드캡에 있습니다
적외선 방출기는 단순한 히터가 아니라 섬세한 장치입니다. 반도체 제조에 필요한 높은 전력 밀도를 고려할 때, 전선이 석영관과 연결되는 부분은 문제가 될 수 있습니다. 바로 그 부분에서 고장이 발생하기 쉽습니다.
그래서 우리는 세라믹 엔드캡을 사용합니다. 세라믹은 고온에서도 변형되거나 산화되지 않습니다. 이를 통해 오염물질이 방출기 내부로 들어오는 것을 막을 수 있습니다. 저가의 플라스틱이나 저급 합금을 사용하면 그 엔드캡들이 곧 손상됩니다. 그러면 진공 누출이나 전기 단락 문제가 생기고, 결국 “저렴한” 해결책이 오히려 큰 비용을 초래하게 됩니다.
주의해야 할 점
적외선 방출기의 장점은 정확한 위치에 열을 전달한다는 것입니다. 기계의 전체 면적을 가열하는 것이 아니라, 필요한 부분만 가열됩니다. 그래서 작업 속도가 훨씬 빨라집니다.
하지만 한 가지 단점이 있습니다. 적외선의 속도가 너무 빠르기 때문에 설정된 온도를 초과하기 쉽습니다. PID 컨트롤러가 적외선 열을 제대로 조절하지 못한다면, 목표 온도를 넘어버릴 수 있습니다. 또한 세라믹 엔드캡 때문에 장치의 크기가 약간 커질 수 있으니, 모든 부품이 제대로 고정되어 있는지 꼭 확인해야 합니다.
우리는 이러한 방출기들을 내구성 있는 방식으로 설계합니다. 처음 연결할 때는 전력 공급 장치가 초기 스파이크를 견딜 수 있는지 반드시 확인해야 합니다.
이 모든 것을 준비하면, 기존의 공기 순환 시스템을 대체할 수 있으며, 전체 프로세스가 훨씬 빠르고 편리해집니다.