공기를 가열하는 것을 그만두세요: 반도체 열처리를 더 효율적으로 처리하는 방법
전통적인 저항식 오븐의 문제점은 에너지 소비가 매우 크다는 것입니다. 오븐 내부 전체를 가열하기 위해 엄청난 양의 전력이 필요하지만, 그 중 대부분은 웨이퍼에 전혀 닿지 않습니다. 이는 에너지 낭비일 뿐만 아니라 탄소 배출량 증가로 이어집니다.
우리는 더 나은 방법을 찾아냈습니다. 오븐 전체를 가열하는 대신, 진공 상태에서 적외선 히터를 사용하여 원하는 부분만을 직접 가열합니다.
적외선이 효과적인 이유
적외선 광선은 열을 전달하기 위해 공기나 다른 매개체가 필요하지 않습니다. 진공 상태에서는 물리 법칙에 구애받지 않고 열을 원하는 곳에 전달할 수 있습니다. 우리는 실리콘과 포토레지스트와 같은 재료들이 흡수하고 싶어 하는 특정 파장의 적외선을 사용합니다. 그래서 진공 챔버의 벽을 가열하는 데 에너지를 낭비하는 대신, 열을 정확히 웨이퍼에 전달할 수 있습니다.
전력과 열의 균형
빠르게 가열해야 하는 경우에는 고출력의 히터가 필요합니다. 하지만 그렇다고 해서 단순히 전력을 높이는 것만으로는 안 됩니다. 너무 많은 전력을 작은 공간에 집중시키면, 쿨링 시스템이 그 열을 감당하지 못할 수 있습니다. 그렇게 되면 챔버의 밀폐성이 손상되어 문제가 생깁니다. 따라서 전압과 전력 사이의 적절한 균형을 찾아내는 것이 중요합니다.
“친환경 공장”을 실현하는 방법
가장 큰 장점은 준비 시간이 줄어든다는 것입니다. 적외선을 사용하면 몇 시간이 걸리던 가열 시간이 몇 초로 줄어듭니다. 이것이 바로 탄소 배출량을 줄이는 핵심입니다. 또한, 이러한 시스템을 지역별 제어기와 연동시키면 웨이퍼 전체에 일정한 온도를 유지할 수 있습니다. 이로 인해 크고 무거운 금속 구조물을 유지할 필요가 없습니다.
“친환경 공장” 목표를 달성하려는 엔지니어들에게는 이 방법이 매우 효과적입니다. 공기를 가열하는 것을 그만두고, 적외선을 활용함으로써 웨이퍼당 에너지 소비를 줄이고, 지속 가능성 목표를 실현할 수 있습니다.