공장 내 이산화탄소 배출량 줄이기: 왜 적외선 가열이 효과적인가?
솔직히 말해서, 많은 공장들은 여전히 구식의 대류식 오븐이나 기존의 가열 장치를 사용하여 웨이퍼를 건조시키고 있습니다. 이것이 지금까지 사용되어 온 방식입니다. 하지만 문제는 이러한 시스템들이 엄청난 에너지를 소비한다는 점입니다. 몇 개의 웨이퍼를 건조시키기 위해 챔버 내의 공기 전체를 가열하는 데 많은 에너지가 낭비됩니다. 이는 단순한 에너지 낭비일 뿐입니다.
우리는 더 나은 방법을 찾아냈습니다. 그 방법은 바로 적외선 램프를 사용하는 것입니다. 이를 통해 에너지 소비를 크게 줄일 수 있으며, 건조 과정에서 발생하는 이산화탄소 배출량도 줄일 수 있습니다.
비밀은 열이 어떻게 전달되는지에 있습니다.
대류식 가열 방식은 비효율적입니다. 공기를 통해 열이 전달되기 때문입니다. 반면 적외선 램프는 전기를 직접적인 복사 에너지로 변환하여 웨이퍼 표면에 직접 작용시킵니다. 따라서 매우 빠르게 웨이퍼를 건조시킬 수 있습니다. 보통 고강도의 단파장을 사용하기 때문에, 수분은 몇 초 만에 사라집니다. 그래서 웨이퍼가 건조되는 동안 기판이 손상되는 일도 없습니다.
수치로 보면…
에너지 사용량을 검증할 때, 가장 중요한 것은 가열하는 데 걸리는 시간과 대기 상태에서 소모되는 에너지량입니다. 이 점에서 적외선 가열 방식이 훨씬 우수합니다. 이러한 시스템은 거의 즉시 켜거나 끌 수 있습니다. 다음 제품이 도착할 때까지 챔버를 150°C로 유지할 필요가 없습니다. 그러니까, 실제로 아무런 작용도 하지 않는 열에 대한 비용을 지불할 필요가 없습니다.
물론, 이건 마법은 아닙니다.
이 방법이 모든 공장에 적용될 수 있다고 말할 수는 없습니다. 신중한 고려가 필요합니다. 적외선 램프는 매우 강력한 열을 발생시키기 때문에, 웨이퍼의 위치가 조금만 잘못되어도 열이 집중되는 부분이 생깁니다. 또한 주변 장비도 신중하게 관리해야 합니다. 웨이퍼를 건조시키는 것은 좋지만, 주변의 전자 장비가 손상되는 것은 원하지 않습니다.
“친환경 공장”을 위한 결론
결국, 저항식 가열기를 적외선 램프로 대체함으로써 웨이퍼당 소모되는 에너지량을 줄일 수 있습니다. 대량 생산 환경에서는 이러한 절약 효과가 상당히 큽니다. 이 방법을 통해 바닥을 파내고 클린룸을 전면 재설계하지 않고도 지속 가능성 목표를 달성할 수 있습니다. 그 결과, 생산량은 늘어나고 에너지 비용은 줄어들며, 지구도 조금 더 편안해집니다.