왜 웨이퍼 경화 과정에서 뜨거운 공기 대신 적외선 반사체를 사용하는가?
半導体 제조 과정에 종사해본 사람이라면 뜨거운 공기를 이용하는 방식의 문제점을 잘 알고 있을 것입니다. 이 방식은 매우 느립니다. 엄청난 양의 공기를 가열해야만 작은 웨이퍼에 열이 전달됩니다. 마치 집 안을 따뜻하게 하려고 먼저 차도를 가열하는 것과 같습니다.
그래서 우리는 적외선을 이용한 가열 방식으로 전환했습니다. 공기를 기다릴 필요 없이, 적외선은 직접적으로 목표물에 에너지를 전달합니다. 정말 효율적인 방법이죠.
비밀은 바로 반사체에 있습니다.
사실, 단독으로 사용되는 경화 램프는 에너지 낭비가 심합니다. 반사체가 없으면 에너지의 절반이 낭비됩니다. 우리는 특수한 고반사력 코팅이 적용된 반사체를 사용하여 광자들을 다시 웨이퍼 위로 반사시킵니다. 이렇게 하면 열이 집중됩니다. 게다가 반사체의 형태를 조절함으로써 열이 고르게 분산되도록 할 수 있습니다. 더 이상 ‘차가운 부분’이나 변형된 기판이 생기지 않습니다. 완벽하게 균일한 경화가 가능해집니다.
열 관성 문제 해결
공기 오븐의 가장 큰 문제는 시간 소요입니다. 오븐의 온도가 오르기까지 오랜 시간이 걸립니다. 만약 다른 공정을 위해 온도를 변경해야 한다면, 그동안 계속 기다려야 합니다. 정말 시간 낭비입니다.
하지만 적외선 시스템은 그런 문제가 없습니다. 스위치를 누르는 순간, 웨이퍼는 몇 초 만에 목표 온도에 도달합니다. 몇 초라니요!
이렇게 되면 하루 동안 처리할 수 있는 웨이퍼의 양이 크게 늘어납니다. 더 큰 공장을 짓지 않아도 됩니다.
단점도 있습니다(완벽한 것은 없으니까요)
물론, 적외선도 완벽한 해결책은 아닙니다. 이 램프들은 매우 강력한 열을 발생시키므로, 열 관리 시스템이 필요합니다. 또한 반사체가 더러워지면 오염물질이 표면에 남아 반사율이 떨어지고 열이 과도하게 발생할 수 있습니다.
만약 대류 방식을 버리고 적외선 반사체를 사용하고 싶다면, 먼저 처리 시간을 검토해보세요. 만약 하루 중 대부분의 시간을 기다리는 데 보낸다면, 적외선 반사체가 최선의 선택입니다.