폐기물 없이 웨이퍼를 건조시키는 방법
솔직히 말해서, 기존의 대류식 오븐들은 현대 반도체 공장에 있어서는 그다지 효율적이지 않습니다. 크기가 커서 에너지를 많이 소비하며, 무연화 및 친환경적인 기준에도 부합하지 않습니다.
그래서 우리는 세척 단계에서 방수 기능을 갖춘 적외선 램프를 사용합니다. 엄청난 양의 공기를 가열하는 것은 에너지 낭비일 뿐이므로, 이 램프들은 직접 액체에 열을 가합니다. 이 방식이 훨씬 더 효율적입니다.
실제 작동 원리
따뜻한 공기는 움직이는 속도가 느립니다. 하지만 적외선은 다릅니다. 전자파를 이용해 웨이퍼 위의 액체에 직접 열을 가함으로써 물 분자들이 즉시 진동하여 사라집니다.
또한, 이 램프들은 고습도 환경에서 작동하기 때문에, 아무런 전구나 사용할 수 없습니다. 밀폐된 석영 용기와 습기에 강한 부품들을 사용해야 합니다. 그렇지 않으면 필라멘트가 산화되어 며칠 안에 고장 납니다. 매주 화요일마다 램프를 교체하는 것은 누구도 원하지 않습니다.
지구를 위한 해결책
대부분의 전통적인 건조 장치는 화석 연료나 엄청난 양의 에너지를 소비하는 HVAC 시스템에 의존합니다. 반면 적외선 램프는 전기로 작동합니다. 재생 가능한 에너지를 사용한다면 탄소 발자국은 사실상 없어집니다. 게다가 유해한 VOC나 화학 용매도 발생하지 않습니다. 그저 깨끗한 에너지가 작업을 수행할 뿐입니다.
관리의 어려움
하지만 모든 것이 그렇게 간단한 것은 아닙니다. 고강도 램프는 생산 속도를 높이는 데는 유용하지만, 그 열량도 매우 강렬합니다. 램프가 웨이퍼에 너무 가까이 있으면 기판에 열 스트레스가 가해질 수 있습니다. 따라서 적절한 거리를 유지하는 것이 중요합니다. 약간의 조정만으로도 실리콘이 과열되는 것을 방지할 수 있습니다.
공간 절약
가장 좋은 점은 이러한 시스템들이 아주 작은 공간만 차지한다는 것입니다. 거대한 대류식 오븐과 같은 건조 성능을 가지고 있지만, 공간은 훨씬 적습니다. 그 덕분에 클린룸 내부에 더 많은 공간이 확보되며, 세척용 물을 운반하는 데 드는 수고도 줄어듭니다. 이는 복잡한 화학적 문제를 간단한 전기적 방법으로 해결하는 것입니다.