왜 클린룸에서는 오븐 대신 적외선 램프를 사용하는가?
만약 여전히 반도체를 건조하거나 경화시키기 위해 그런 큰 대류식 오븐을 사용하고 있다면, 그 한계점을 잘 알고 있을 것입니다. 오븐은 작동 속도가 느리고 부피도 크며, 전력 소비도 엄청납니다. 우리는 그 대신 적외선 램프를 사용하고 있으며, 솔직히 이 방법이 훨씬 합리적입니다.
이건 단순히 “친환경적”이거나 “납이 없는” 제품을 사용해야 한다는 규칙을 따르는 문제가 아닙니다. 실제로 웨이퍼를 손상시키지 않으면서도 원하는 작업을 완료할 수 있다는 점이 중요합니다. 또한, 엄청난 양의 전기 요금을 지불할 필요도 없습니다.
중간 과정을 생략할 수 있다는 점
대류식 오븐이 어떻게 작동하는지 생각해보세요. 오븐은 공기를 가열한 다음, 그 열기가 부품을 가열합니다. 이는 매우 느린 과정입니다.
반면 적외선 램프는 다릅니다. 전자기파가 직접 기판에 닿습니다. 이를 “선택적 가열”이라고 하지만, 사실상 원하는 부분만을 가열하는 것입니다. 게다가, 먼지나 입자가 발생할 수 있는 거대한 공기 흐름 시스템도 필요하지 않습니다. 그래서 클린룸도 깨끗하게 유지될 뿐만 아니라 스트레스도 줄어듭니다.
납 없는 표준을 충족시키는 방법
납을 사용하지 않으려면 더 높은 온도와 더 정확한 온도 조절이 필요합니다. 바로 이 부분에서 적외선 램프가 큰 역할을 합니다. 몇 초 만에 높은 온도에 도달할 수 있습니다. 더 이상 몇 시간 동안 오븐이 250°C에서 작동하는 동안 기다릴 필요가 없습니다. 스위치만 누르면 되죠. 이는 에너지 비용을 크게 줄여줍니다.
문제점과 그 해결 방법
물론 모든 것이 완벽한 것은 아닙니다. 고강도 적외선 램프는 매우 작은 공간에서 많은 열을 발생시킵니다. 만약 냉각 시스템이 제대로 작동하지 않는다면, 작업대 주변이 마치 사우나처럼 될 것입니다. 이는 주변에 민감한 센서가 있다면 문제가 될 수 있습니다.
제 조언은 PID 컨트롤러를 사용하는 것입니다. 이를 통해 온도가 과도하게 상승하는 것을 막아주어 기판이 손상되는 것을 방지할 수 있습니다.
게다가, 적외선 램프를 사용하면 건조 과정에서 유해한 VOC가 포함된 용매를 사용할 필요가 없습니다. 훨씬 더 깨끗한 작업 환경이 됩니다.