왜 클린룸에서 공기를 가열하는 것을 그만두어야 하는가?
만약 여전히 반도체 처리에 강제 공기 순환식 오븐을 사용하고 있다면, 매일 “시간 낭비”를 하고 있는 셈입니다. 이런 상황은 자주 목격됩니다. 공장들은 엄청난 크기의 열공기 순환 시스템을 사용하지만, 실제로 부품이 열을 느끼기 전까지 에너지의 절반 이상이 공기나 오븐의 벽을 따뜻하게 하는 데 쓰입니다.
이는 분명한 낭비입니다.
속도 차이가 엄청납니다.
강제 공기 순환 방식은 속도가 매우 느립니다. 공기 중의 열을 부품으로 전달하는 데 시간이 오래 걸립니다. 하지만 적외선 방식은 다릅니다. 적외선은 전자기파이기 때문에 빛의 속도로 움직여서 직접 목표물에 도달합니다.
온도 조절 장치가 특정 수치에 도달할 때까지 기다릴 필요가 없습니다. 스위치를 켜기만 하면 바로 작동합니다. 클린룸에서는 이 방식 덕분에 작업 시작까지 걸리는 시간이 몇 분에서 몇 초로 줄어듭니다. 이는 작업 효율성에 있어서 엄청난 이점입니다.
바람도 적고, 먼지도 적습니다.
또한 오염 문제도 있습니다. 전통적인 오븐에서는 열을 전달하기 위해 많은 양의 공기를 움직여야 합니다. 이로 인해 난류가 발생하고, 클린룸에서는 이 난류가 곧 ‘먼지와 입자들이 사방으로 날아다니는 것’을 의미합니다.
적외선 히터에는 팬도 없고, 덕트도 없습니다. 움직이는 부품도 없으며, 바람도 나지 않습니다. 그래서 설비의 크기도 훨씬 작아집니다. 또한 공기 중의 입자 발생 원인도 줄어듭니다. 그러니 공간도 더 깨끗해집니다.
단점도 있습니다.
물론 적외선도 마법의 지팡이는 아닙니다. 현명하게 사용해야 합니다. 적외선은 직선으로만 작용하기 때문에, 부품들이 겹쳐져 있거나 복잡한 구조를 가지고 있다면 온도가 고르지 않을 수 있습니다. 그냥 램프를 설치해두기만 해서는 안 됩니다. 온도가 고르게 분포되도록 램프의 위치를 신중하게 선택해야 합니다.
또한 적외선의 세기는 매우 강력합니다. 센서나 PID 제어 장치가 반응이 느리다면, 목표 온도에 도달하기 전에 과도한 열이 가해질 수 있습니다. 잘못된 설정으로 인해 웨이퍼가 손상될 수도 있습니다.
하지만 만약 처리 속도가 문제라면, 공기를 가열하는 데 시간을 낭비하지 마세요. 그냥 부품 자체를 가열하기만 하면 됩니다.