오븐이 예열되기를 기다리며 시간을 낭비하는 것은 그만두세요.
반도체 제조 과정에서는, 기다리는 시간 1초마다 결국 돈이 낭비되는 셈입니다.
많은 공장들이 여전히 열공기 순환 방식을 사용하고 있습니다. 이는 구식 방식으로, 공기를 가열한 다음 그 공기가 웨이퍼를 가열하기를 기다리는 방식입니다. 이 방법은 매우 느리고 비효율적입니다.
우리는 다른 방식을 사용합니다. 금으로 만든 반사판을 이용한 적외선 전구를 사용하는 것입니다. 공기를 조절할 필요 없이, 적외선이 직접 웨이퍼에 닿습니다. 이 방식은 훨씬 효과적입니다.
왜 금일까요?
대부분의 경우 알루미늄 반사판이 사용되지만, 문제는 알루미늄이 너무 많은 에너지를 흡수한다는 점입니다. 반면 금은 그렇지 않습니다. 금은 적외선의 98% 이상을 반사해냅니다. 따라서 열이 집중되어 웨이퍼에 정확하게 전달됩니다. 그 결과, 전력 비용도 줄어듭니다.
“지연” 문제
열공기 순환 방식을 사용해본 사람이라면 열적 관성 때문에 생기는 답답함을 잘 알 것입니다. 온도 설정을 변경한 후에는 기다려야 합니다. 침실 전체의 온도가 일정해질 때까지 기다려야 하죠. 이는 매우 번거로운 일입니다.
하지만 적외선 전구는 그런 문제가 없습니다. 거의 지연이 없습니다. 스위치를 켜면 몇 초 만에 목표 온도에 도달합니다. 이 덕분에 처리 시간이 크게 단축되고, 공간도 절약됩니다.
하지만 한 가지 단점이 있습니다…
물론, 이것이 모든 경우에 효과적인 해결책은 아닙니다. 고강도 적외선은 매우 강력하기 때문에 주의가 필요합니다. 금 반사판이 열을 너무 집중시키기 때문에, 거리를 잘못 설정하면 과열될 수 있습니다. 그러므로 정확한 위치에 설치해야 합니다. 너무 가까우면 부품이 손상될 수 있고, 너무 멀으면 아무런 효과가 없습니다.
안전을 위해, 보통 PID 컨트롤러와 빠르게 반응하는 센서를 함께 사용합니다. 이를 통해 온도가 과도하게 상승하는 것을 막아주어, 웨이퍼가 손상되는 것을 방지할 수 있습니다.