왜 웨이퍼 가공에 적외선 경화 방식을 사용하는가?
무연 또는 친환경적인 생산 공정을 추구할 때는 상당한 압박이 따릅니다. 단순히 요구사항에 부합하기만 하면 되는 것이 아니라, 그 기준을 완벽하게 충족해야 합니다. 바로 이때 적외선 경화 방식이 유용해집니다.
일반적인 대류 오븐의 경우, 접시 하나를 가열하기 위해 방 전체를 가열해야 합니다. 이는 낭비입니다. 반면 적외선 램프는 에너지를 웨이퍼 표면에 직접 전달합니다. 즉각적이고 빠릅니다.
단파나 중파 적외선을 사용하기 때문에, 에너지가 바로 기판 속으로 들어갑니다. 공기를 가열하거나 용매를 사용할 필요가 없습니다. 열은 웨이퍼 속으로 들어가고, 도구의 벽면으로는 가지 않습니다. 그 결과 전력 비용도 줄어들고, 공장의 공간도 작아집니다.
또한 ‘청결’ 측면에서도 장점이 있습니다. 기존의 경화 방식은 화학 촉매나 고온을 필요로 하며, 이로 인해 휘발성 유기 화합물(VOCs)이 발생합니다. 아무도 자신의 폐나 생산 과정에 그런 성분들이 들어가는 것을 원하지 않습니다. 적외선 방식은 그러한 첨가제가 필요 없으며, 납 오염이나 유해한 연기 걱정 없이 깨끗한 처리가 가능합니다.
하지만 한 가지 단점이 있습니다. 이 램프들은 짧은 시간 안에 엄청난 양의 열을 방출합니다. 웨이퍼를 몇 초 만에 경화시킬 수 있지만, 냉각 시스템이 제대로 작동하지 않으면 주변 온도가 상승하여 센서의 수치가 변동할 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 항상 고정밀 온도계를 함께 사용합니다.
일상적으로는 간단하게 관리할 수 있습니다. 램프가 고장나면 그냥 교체하기만 하면 됩니다. 전체 열 처리 과정을 다시 조정할 필요가 없습니다. 또한, 가열 구역에서 먼지가 발생할 수 있는 팬이나 블로워도 없습니다. 움직이는 부품이 적으므로 먼지도 적어지고, 클린룸의 환경도 원래대로 유지됩니다.