왜 반도체 제조 과정에서 고온 공기를 사용하지 않는가?
대부분의 반도체 생산 라인들은 여전히 고온 공기를 이용하고 있습니다. 물론 이 방식도 효과는 있지만, 속도가 너무 느립니다. 생각해보세요: 공기를 가열해서 그 공기로 부품을 가열하는 것입니다. 이는 필요 없는 중간 단계이며, 작업 속도를 크게 늦추는 원인이 됩니다.
그래서 많은 사람들이 적외선을 이용하기 시작했습니다. 적외선은 공기를 거치지 않고 에너지를 직접 기판에 전달합니다.
결국 중요한 것은 시간입니다.
고온 공기를 사용할 경우, 물리 법칙과 싸워야 합니다. 부품이 따뜻해지기 전까지 전체 챔버가 특정 온도에 도달할 때까지 기다려야 합니다. 하지만 적외선의 경우는 달라요. 몇 초 만에 원하는 온도에 도달합니다. 이렇게 가열 시간을 줄이면 웨이퍼당 처리 시간도 크게 줄어듭니다. 이것이 바로 사람들이 적외선을 선호하는 진짜 이유입니다.
배선에 대한 주의사항
여기서 문제가 생길 수 있습니다. 일반적인 PVC나 실리콘 배선을 적외선 장치 근처에 사용해서는 안 됩니다. 적외선의 열은 매우 강력하여, 몇 시간 만에 일반 배선을 녹여버릴 수 있습니다.
우리는 항상 테프론(PTFE)으로 코팅된 배선을 사용합니다. 이 배선은 반도체 장비 내부의 열을 견딜 수 있으며, 균열이 생기거나 이상한 가스가 발생하지 않습니다. 히터가 최대 출력으로 작동할 때에도 회로가 손상되지 않도록 하는 유일한 방법입니다.
장단점
적외선도 마법은 아닙니다. 적외선은 방향성이 있습니다.
고온 공기는 부품을 담요처럼 감싸지만, 적외선은 마치 손전등과 같습니다. 램프의 위치가 잘못되면 차가운 부분이 생길 수 있습니다. 복잡한 형태의 부품을 다룰 경우, 여러 각도에서 빛을 비추는 램프가 필요합니다.
또한 기판 표면도 주의해야 합니다. 적외선이 너무 강력해서, 부품의 핵심 부분이 따뜻해지기 전에 기판 표면이 타버릴 수 있습니다.
더 많은 제품을 생산하고 싶다면, 더 많은 공간을 확보할 필요가 없습니다. 적외선이 바로 그 해결책입니다.