왜 무연 공장에서는 적외선 경화 방식을 사용하는가?
대부분의 반도체 공장들은 이제 그 오래된 대류식 오븐이나 용매를 많이 사용하는 건조 방식을 버리고 있습니다. 이제는 그렇게 해야 할 때입니다. 적외선 경화 방식은 ‘친환경적이고 무연인’ 목표를 달성할 수 있으면서도 생산 속도를 저하시키지 않습니다.
적외선이 작동하는 원리는 다음과 같습니다.
뜨거운 공기를 사용할 경우 처리 속도가 매우 느립니다. 먼저 공기를 가열해야 하고, 그 다음에는 챔버의 벽면을 가열해야 하며, 마지막으로 웨이퍼 자체를 가열해야 합니다. 반면 적외선은 에너지를 직접 기판에 전달합니다.
무연 납땜이나 포토레지스트 처리 시에는 단순히 열을 가하는 것만으로는 안 됩니다. 그렇게 하면 웨이퍼가 변형될 수 있습니다. 적외선을 사용하면 특정 파장대의 에너지만을 선택적으로 사용할 수 있습니다. 이는 마치 정밀한 수술과 같아서, 열이 정확히 필요한 곳에만 전달되고 나머지 부분은 그대로 차갑게 유지됩니다.
또한 전력 비용도 문제가 되지 않습니다.
전통적인 건조 방식은 24시간 내내 작동하는 대형 히터와 블로어 때문에 큰 전력을 소비합니다. 이는 낭비일 뿐입니다. 반면 적외선 램프는 몇 초 만에 작동 온도에 도달합니다. 스위치를 켜면 바로 사용할 수 있습니다.
더 이상 긴 예열 시간을 기다릴 필요도 없으며, 그로 인한 전력 낭비도 없습니다. 게다가 강제로 공기를 불어넣지 않으므로 클린룸에 오염물질이 들어갈 걱정도 없습니다. 모든 것이 통제되는 셈입니다.
하지만 적외선도 완벽한 것은 아닙니다.
적외선은 빠르긴 하지만 주의가 필요합니다. 고강도의 단파 적외선을 사용하면 표면이 너무 빨리 경화되어 아래쪽에 있는 용매가 갇히는 현상이 발생할 수 있습니다. 이는 좋지 않은 결과입니다.
따라서 램프의 위치와 컨베이어의 속도를 잘 조절하여 열이 제대로 전달되도록 해야 합니다. 또한 웨이퍼에서 반사된 열을 처리할 수 있는 충분한 냉각 시스템이 없다면 공정 온도가 변동될 수 있습니다.
우리는 지구와 회사의 이익을 위해 적외선 방식을 선택합니다. 이 방식을 사용하면 유해한 용매를 제거할 수 있으며, 전력 소비도 줄일 수 있습니다. 그게 전부입니다.