왜 센서 포장에 있어서 전통적인 대류식 오븐 대신 적외선 가열 방식을 사용하는가?
현재 반도체 제조업계에서는 모두 탄소 중립에 대해 이야기하고 있습니다. 하지만 솔직히 말해서, 기존의 작업 방식을 바꾸지 않고는 실제로 그것을 실현하기는 어렵습니다. 저희에게 있어서 가장 큰 성과는 바로 그런 구식 대류식 오븐을 버리고, 스마트 센서 포장에 적합한 적외선 가열 방식을 도입한 것입니다.
거대한 금속 상자와 그 안의 공기를 데우는 대신, 우리는 단파 적외선 램프를 사용합니다. 이는 전혀 다른 방식입니다. 열이 직접 기판으로 전달됩니다.
그야말로 더 효율적인 방법입니다.
일반적인 대류식 시스템은 에너지 소비가 많습니다. 기계의 벽면과 부품 주위의 공기를 데우는 데 많은 에너지가 낭비됩니다. 반면 적외선 가열 방식은 그런 문제가 없습니다. 우리는 포장 재료가 흡수할 수 있는 파장을 선택하여 에너지를 정확히 필요한 곳에 전달합니다.
그 결과는 무엇일까요? 가동 시간이 크게 줄어듭니다. 기계가 멈춰 있는 동안 에너지가 낭비되는 일도 없으며, 전체적인 에너지 소비도 줄어듭니다.
물론, 이것이 마법은 아닙니다. 실제로 몇 가지 타협점이 있습니다.
접착제나 입자들을 몇 초 만에 경화시키기 위해서는 고출력 석영 램프를 사용해야 합니다. 이 램프들은 매우 강력합니다.
하지만 문제는, 그러한 열이 부품에만 머물지 않는다는 것입니다. 주의하지 않으면 열이 기계의 프레임으로 퍼질 수 있습니다. 냉각 팬이나 방열판을 제대로 갖추지 않으면, 결국 전자 부품이 손상될 수 있습니다. 저도 그런 경우를 본 적이 있습니다. 냉각 시스템이 부족하면 온도 센서의 오차가 생기고, 결국 정밀도가 떨어집니다.
하지만 냉각 시스템을 제대로 갖추면 공장의 에너지 비용을 크게 줄일 수 있습니다.
웨이퍼당 사용되는 에너지양이 크게 줄었습니다. 기존의 가열 방식에서 필요했던 긴 ‘온난화’ 단계도 사라졌습니다. 대부분의 경화 과정에서 간단한 교체만으로도 충분합니다. 이렇게 하면 작업 시간이 줄어들고 전기 비용도 낮아집니다.
이것이 바로 생산 속도를 늦추지 않으면서도 친환경적인 성과를 얻을 수 있는 방법입니다.