왜 오존이 발생하지 않는 IR 경화 방식이 반도체 제조에 적합한가요?
반도체 공장에서 일하는 분이라면 이미 잘 알고 계실 것입니다. 납이 포함되지 않은 제품을 사용하고 환경 친화적인 방식을 적용해야 한다는 규정들은 단순한 권고사항이 아니라 법적 의무입니다.
하지만 문제는 이렇습니다. 기존의 가열 방식들, 예를 들어 일반적인 IR 램프들은 오존을 생성하는 경향이 있습니다. 185nm에서 254nm 범위의 광선을 방출하기 때문에, 공기 중의 산소가 부식성 가스로 변하게 됩니다.
이는 큰 문제입니다. 오존은 섬세한 부품들을 손상시키며, 공기를 깨끗하게 유지하고 장비를 보호하기 위해 막대한 비용을 들여 공기 정화 시스템을 사용해야 합니다.
오존을 어떻게 없앨까요?
우리는 열을 그대로 유지하면서도 오존을 없앨 수 있는 방법을 찾아냈습니다. 석영 커버에 특수한 필터링 코팅을 입혔습니다. 마치 램프를 위한 고성능 선글라스와 같은 것입니다. 이 코팅은 오존을 생성하는 VUV 광선을 차단하지만, 실제로 경화 작용에 필요한 파장은 그대로 통과시킵니다.
그 결과, 여전히 강력한 열이 발생하지만, 화학적 문제는 없습니다. 또한 부식성 가스도 없으므로, 복잡한 오존 제거 시스템도 필요하지 않습니다. 그러면 장비의 크기가 줄어들고 공간도 확보됩니다. 일석이조입니다.
빠른 가열, 적은 스트레스
IR 경화 방식은 직접적인 가열 방식입니다. 전체 오븐을 가열하고 공기가 따뜻해질 때까지 기다릴 필요가 없습니다. 고밀도 필라멘트를 사용하여 거의 즉시 가열이 이루어집니다. 몇 초 만에 원하는 온도에 도달할 수 있습니다. 이는 웨이퍼의 ‘열 부하’를 줄여주어 변형이나 불필요한 확산을 방지해줍니다. 깨끗하고 빠른 가열 방식입니다.
엔지니어링 관련 주의사항
물론, 타협점도 있습니다. 이러한 오존이 발생하지 않는 램프들은 매우 강력한 열을 발생시킵니다. 따라서 오븐 내부에 램프들을 너무 가깝게 배치하면 문제가 생길 수 있습니다. 램프가 과열되면 문제가 생길 수 있습니다.
따라서 쿨링 팬과 히트 싱크가 제대로 작동하는지 확인해야 합니다. 공기 흐름이 원활하지 않으면 석영이 깨질 수 있으며, 램프의 수명도 줄어듭니다. 반드시 사양을 다시 확인해야 합니다.
실제 사용 방법
납이 없는 솔더링이든 포토레지스트 처리든, 이 램프들은 기존의 가열 장치 대신 사용할 수 있습니다. 전력 소비를 줄이고 유해한 배출물을 없애줌으로써 환경 친화적인 기준을 충족시켜줍니다. 게다가 기존의 PID 컨트롤러와 연결하여 원하는 온도를 정확하게 유지할 수 있습니다. 간단합니다.