공장에서 열풍 난방 대신 적외선 난방을 사용하는 것에 대해 알아야 할 사항들
만약 깊은 처리 과정에서 강제 대류식 난방 대신 적외선 난방을 사용한다면, 그것은 열을 전달하는 방식 자체를 바꾸는 것과 같습니다.
열풍 난방의 원리를 생각해보세요. 먼저 공기를 가열한 다음, 그 공기가 웨이퍼에 열을 전달하기를 기다려야 합니다. 이 과정은 매우 느립니다. 반면 적외선 난방은 중간 단계를 생략하고 전자기파를 직접 웨이퍼에 전달합니다. 정말 빠릅니다.
“기다리는 시간” 문제
열풍 오븐을 사용해본 사람이라면 열적 관성으로 인한 번거로움을 잘 알 것입니다. 오븐이 설정된 온도에 도달하고 그 열이 웨이퍼 표면에 전달되기까지 오랜 시간이 걸립니다. 이는 시간 낭비일 뿐입니다.
적외선 난방은 이러한 예열 과정을 없애줍니다. 거의 즉시 열이 전달됩니다. 현장의 엔지니어들에게 이는 큰 장점입니다. 준비 및 정지 시간을 60~80%까지 줄일 수 있습니다. 게다가, 부품 주위의 공기를 가열하는 데 드는 비용도 절감됩니다. 그 에너지는 웨이퍼에 직접 전달됩니다.
더 넓은 작업 공간
가장 좋은 점 중 하나는 공간이 줄어든다는 것입니다. 거대한 송풍기나 복잡한 덕트 시스템도 필요하지 않습니다.
적외선 배열을 활용하면 웨이퍼의 특정 부분에 열을 집중시킬 수 있습니다. 이를 통해 공기 난방으로는 불가능한 정밀한 온도 제어가 가능합니다. 따라서 고온 환경에서 웨이퍼가 변형되거나 손상될 위험도 줄어듭니다.
단점도 있습니다
물론 적외선 난방도 완벽한 해결책은 아닙니다. 이 기술은 직선 방향으로만 열을 전달할 수 있으므로, 부품의 형태가 복잡하거나 깊은 곳에 위치할 경우 열이 모든 곳에 도달하지 못합니다. 그 결과 “추운 부분”이 생길 수 있습니다.
이 문제를 해결하려면 반사판의 각도를 조절하거나 혼합형 시스템을 사용해야 합니다. 또한, 몇 초를 아끼기 위해 전력을 높이면 반드시 냉각 시스템도 그에 맞춰 작동해야 합니다. 만약 냉각 과정에서 열을 충분히 제거하지 못하면 웨이퍼가 파손될 위험이 있습니다. 그런 일은 누구도 원하지 않습니다.