만약 여전히 열공기 순환 방식을 사용하여 생체센서를 건조시키고 있다면, 분명히 많은 어려움을 겪고 있을 것입니다. 이는 매우 비효율적인 방법입니다.
그 이유는 대류 방식이 너무 느리기 때문입니다. 기판이 따뜻해지기 전에 먼저 챔버 내의 모든 공기를 가열해야 합니다. 이는 에너지 낭비일 뿐만 아니라 시간도 낭비되는 것입니다.
해결책은 적외선입니다. 적외선 램프는 공기를 가열하는 대신, 에너지를 직접 재료로 전달합니다. 이 방식은 사실상 ‘즉시 작동’하는 방식입니다.
반도체 제조 분야에서는 이 방식이 큰 도움이 됩니다. 몇 분이 걸리던 처리 시간을 몇 초로 줄일 수 있습니다. 대량 생산 시에도 단 30초만 줄여도 생산 라인의 병목 현상을 해소할 수 있습니다.
생체센서에 이 방식을 적용하려면 단파 적외선 배열을 사용해야 합니다. 이 램프는 특정 스펙트럼의 빛을 방출하는데, 이는 폴리머와 센서 화학물질들이 흡수하기에 적합한 파장입니다. 그래서 필요한 부분에만 강력한 열이 가해지며, 전체 장비가 오븐처럼 되는 것을 방지할 수 있습니다.
하지만 이것이 마법의 지팡이는 아닙니다. 몇 가지 문제점이 있습니다.
적외선은 직선으로 전파되기 때문에 ‘가장자리 효과’라는 문제가 있습니다. 램프의 위치가 잘못되면 웨이퍼의 가장자리가 타버릴 수 있습니다. 그러므로 그냥 연결해서 두고 가면 안 됩니다. 적절한 거리를 조절하고 PID 컨트롤러를 사용하여 과열을 방지해야 합니다.
결론적으로, 고정밀 생산을 원한다면 적외선이 최선의 방법입니다. 이 방식을 사용하면 처리 시간을 크게 줄일 수 있습니다. 적절한 배선과 열 처리가 이루어진다면, 처리 시간이 급격히 줄어듭니다.