기계의 벽面을 가열하는 것을 그만두고, 부품 자체를 직접 가열해 보세요.
반도체 장비를 다루어 본 사람이라면 ‘열로 인한 문제’가 얼마나 골치 아픈지 잘 알 것입니다. 대류식 가열을 사용하면 기계 내부 전체가 마치 거대한 라디에이터처럼 작동합니다. 그 결과, 기계의 외벽이 엄청나게 뜨거워지고, 민감한 전자 부품들이 손상될 위험이 있습니다.
이건 정말 엉망인 상황입니다.
그래서 우리는 모든 곳에 열이 퍼지는 방식 대신, 방향성이 있는 적외선을 사용하기 시작했습니다.
실제 작동 원리
마치 손전등과 같은 원리입니다. 전구가 아닌 손전등처럼, 적외선 램프는 방 안의 공기를 따뜻하게 만드는 대신, 전자파를 직접 부품에 조사합니다. 에너지가 웨이퍼나 기판에 도달하면 그만입니다. 주변 공기는 비교적 차가운 상태를 유지하며, 기계의 벽면도 더 이상 열원이 되지 않습니다. 필요한 곳에 정확한 온도를 제공할 수 있으며, 기계 자체가 오븐처럼 변하지도 않습니다.
실제 환경에서의 활용
핵심은 설정에 있습니다. 램프를 어디에 배치하느냐에 따라 열이 어디로 가는지가 결정됩니다. 우리는 반사판을 사용하여 에너지를 좁은 범위로 집중시켜, ‘뜨거운 벽면’ 현상을 완전히 없앱니다.
이렇게 하면 모든 사람에게 훨씬 좋은 결과가 있습니다. 작업자들도 접근할 때 화상을 입지 않으며, 시설의 HVAC 시스템도 과도한 부담을 겪지 않습니다.
단점들
물론 완벽한 것은 없습니다. 방향성이 있는 열은 정확하지만, 간혹 차가운 부분이 생길 수 있습니다. 부품의 형태가 복잡하다면, 한 개의 램프만으로는 모든 부분을 따뜻하게 할 수 없습니다. 이를 해결하기 위해서는 여러 개의 램프나 부품을 회전시킬 수 있는 장치가 필요합니다.
또한 램프의 상태도 주의해야 합니다. 램프는 영원히 사용될 수 없습니다. 시간이 지남에 따라 출력이 줄어들면, 공정의 정확도가 떨어질 수 있습니다. 하지만 솔직히 말해서, 이러한 단점들보다는 장점이 훨씬 큽니다. 저항식 히터를 사용할 때보다 훨씬 빠르게 목표 온도에 도달할 수 있으며, 에너지도 절약됩니다. 무엇보다도 기계 내부가 안전하게 유지됩니다.