왜 우리는 공장에서 기존의 오래된 오븐 대신 적외선 경화 방식을 사용하는가?
솔직히 말해서, 그런 구식 대류식 오븐들은 이제 시대에 뒤떨어진 것입니다. 반도체 산업에서는 인증된 적외선 경화 장비로 전환하는 추세가 점점 강해지고 있습니다. 이는 단순히 ‘친환경적인 방식’을 따르거나 납이 포함되지 않은 부품을 사용하려는 의도 때문만은 아닙니다. 실제로 적외선 경화 방식이 훨씬 더 효과적이기 때문입니다.
대류식 오븐의 경우, 웨이퍼를 따뜻하게 만들기 위해 엄청난 양의 공기를 가열해야 합니다. 속도가 느리고 에너지 낭비가 심할 뿐만 아니라, 뜨거운 공기 속에 있는 먼지나 이물질들이 웨이퍼에 달라붙을까 봐 걱정해야 합니다.
반면 적외선 경화 방식은 다릅니다. 에너지가 직접 램프에서 기판으로 전달됩니다. 중간에 아무것도 없으며, 큰 용기가 따뜻해질 필요도 없습니다. 스위치를 누르면 광자가 직접 기판에 닿아 즉시 열로 변합니다. 속도가 매우 빠릅니다. 그래서 웨이퍼당 필요한 전력도 훨씬 적습니다.
또한, 납이 포함되지 않은 솔더나 폴리머를 사용할 때는 더욱 주의해야 합니다. 이러한 재료들은 융점이 높고, 오차 범위도 매우 좁습니다. 온도가 조금이라도 너무 높아지면 기판이 손상될 수 있습니다.
그래서 우리는 단파 및 중파 적외선을 사용합니다. 이를 통해 열이 얼마나 침투하는지 조절할 수 있습니다. 전체 부품을 열에 노출시키지 않고도 표면을 완벽하게 경화시킬 수 있습니다. 변형도 없고, 열응력도 없으며, 깨끗한 경화가 가능합니다.
하지만 한 가지 문제가 있습니다. 이러한 램프들은 아주 작은 공간 안에서 엄청난 양의 열을 발생시킵니다. 그냥 기존의 오븐에 이 램프를 넣고 사용할 수는 없습니다. 갑작스러운 열 폭주를 감당할 수 있는 적절한 배기 시스템과 냉각 팬이 없다면, 기기 자체가 손상될 수 있습니다. 따라서 가열 기능만큼이나 냉각 기능도 잘 고려해야 합니다.
우리는 이러한 시스템을 통해 구식이고 비효율적인 열처리 방식을 대체하고자 합니다. 공기 처리와 관련된 복잡한 요소들을 제거함으로써 탄소 배출을 줄이고 환경 규제 당국의 요구도 충족시킬 수 있습니다. 이는 매우 합리적인 방법입니다.