공장 내 탄소 배출 감소: 왜 우리는 적외선을 사용하는가?
요즘은 모두가 탄소 중립에 대해 이야기하고 있지만, 반도체 공장에서 일하는 우리에게는 그것이 쉬운 문제가 아닙니다. 오랫동안 사용해온 전통적인 저항식 가열 방식은 너무 낭비적입니다.
그래서 우리는 단파 적외선 램프 시스템으로 전환했습니다. 마치 커피를 데우기 위해 전체 방을 따뜻하게 할 필요 없이, 레이저를 사용하는 것과 같습니다. 우리는 공간 전체를 데우는 데 에너지를 낭비하지 않고, 그 에너지를 직접 웨이퍼에 전달합니다. 이 방식은 훨씬 더 깨끗하고 빠르며 효율적입니다.
신속한 열처리의 힘
이러한 시스템은 엄청난 양의 열을 순식간에 전달할 수 있습니다. 할로겐으로 채워진 석영 속에 텅스텐 필라멘트를 사용함으로써, 온도를 순식간에 높일 수 있습니다. 더 이상 긴 예열 시간을 기다릴 필요가 없습니다.
오래된 오븐에서는 “준비 중” 상태에서 열이 계속 발생하는데, 그건 그냥 돈과 전기가 낭비되는 것에 불과합니다. 하지만 적외선을 사용하면 그런 문제가 사라집니다. 게다가 열이 어디로 가는지 정확하게 제어할 수 있습니다. 웨이퍼의 특정 부분만 열이 필요하다면, 그 부분에만 열이 가해집니다.
세부 사항과 그 대가
물론, 이 시스템도 그냥 연결하기만 하면 되는 것은 아닙니다. 이는 고출력 장비이므로, 도펀트 활성화나 어닐링을 할 때 열 밀도가 매우 높습니다. 그냥 설정해두고 잊어버릴 수는 없습니다.
냉각 시스템이 제대로 작동하지 않으면 큰 문제가 생깁니다. 반사된 방사선과 장비 내부의 열 축적으로 인해 냉각이 실패하면 몇 시간 만에 램프가 손상될 수 있습니다. 이는 고성능 장비이므로, 고성능의 유지보수가 필요합니다.
장비가 손상되는 것을 막기 위해, 우리는 석영을 보강하여 파이프가 스트레스를 견딜 수 있도록 합니다. 또한, 간단한 수리에 6시간이나 걸리는 것을 원하지 않아서, 커넥터도 간단하게 설계했습니다. 유지보수 시간 동안 쉽게 교체할 수 있어서 작업을 계속할 수 있습니다.
“친환경 공장”에 미치는 영향
결국, 이는 에너지 소비를 줄이는 데 도움이 됩니다. 오래된 장비의 무거운 열량을 없애버리면, 작동 온도에 도달하기 위해 필요한 에너지가 훨씬 줄어듭니다. 작업이 끝나면, 장비도 훨씬 빠르게 식습니다.
현장의 엔지니어들에게는 전력 소비가 줄어들고 작업 주기도 단축된다는 의미입니다. 이는 생산 속도를 늦추거나 중단하지 않고도 “친환경 공장” 인증을 받을 수 있는 방법입니다. 정말 효과적인 방법입니다.