적외선과 열공기의 비교: 클린룸에서의 시간 낭비를 막으세요
반도체 정밀 가공 라인을 운영하고 있다면, 시간이야말로 가장 큰 비용이라는 것을 잘 알고 있을 것입니다.
오래된 설비들은 여전히 열공기를 이용하는 방식을 사용합니다. 이는 구식의 방법입니다. 대량의 가스를 가열한 다음, 그 가스를 다양한 공기관을 통해 보내고, 그 후에는 그 열이 기판에 도달할 때까지 기다려야 합니다.
이 방식은 매우 느립니다. 그리고 이 산업에서는 느린 속도는 곧 비용 상승으로 이어집니다.
“즉시 작동”의 장점
여기서 적외선 램프가 유용해집니다.
적외선은 공기를 이용하지 않습니다. 에너지를 전달할 매개체가 필요하지 않습니다. 대신, 전자기파를 직접 작업물에 전달합니다.
마치 추운 날에 햇볕이 피부에 닿는 것과 같습니다. 공기가 따뜻해지기를 기다릴 필요 없이 바로 열을 느낄 수 있습니다.
클린룸의 작업대 위에 적외선 램프를 설치하면, 스위치를 켜는 순간 바로 목표면에 열이 전달됩니다. 예열 시간도 필요 없고, 오븐이 온도에 도달하기를 기다릴 필요도 없습니다. 이렇게 하면 처리 시간을 크게 단축할 수 있습니다.
공간 활용
클린룸에서는 공간이 항상 부족합니다. 공기 컨디셔너와 공기관들은 공간을 많이 차지합니다. 반면 적외선 램프는 선형적이고 저사양이므로, 작업대 바로 위에 설치할 수 있습니다.
단, 주의해야 할 점이 있습니다. 적외선은 매우 집중된 에너지를 가지고 있기 때문에, 램프의 위치를 신중하게 조절해야 합니다. 와트수와 거리를 제대로 조절하지 않으면 웨이퍼 전체에 고르지 않은 열분포가 생길 수 있습니다. 하지만 적절히 조절하면 문제없이 작동합니다.
왜 굳이 교체해야 할까?
적외선을 사용하는 것이 업그레이드의 표준이 되고 있습니다. 장비가 차지하는 공간이 줄어들고, 에너지 낭비도 줄어듭니다. 열공기를 사용할 경우, 열의 상당 부분이 벽과 천장으로 새어나갑니다. 반면 적외선을 사용하면 에너지가 정확히 필요한 곳에 전달됩니다.
한 가지 주의할 점은 PID 컨트롤러입니다. 적외선은 공기보다 훨씬 빠르게 반응합니다. 기존의 타이밍 로직을 그대로 사용하면 목표 온도를 초과하여 제품을 망칠 수 있습니다. 더 빠른 반응을 위해 설정을 조정하면 처리 속도가 급격히 향상됩니다.