오존이 없는 적외선을 활용한 칩 제조 과정에서의 탄소 배출 감소
반도체를 제조하는 데에는 엄청난 양의 열과 높은 정밀도가 필요합니다. 하지만 솔직히 말해서, 기존의 열 처리 방식은 탄소 배출 측면에서 그다지 효율적이지 않습니다. 우리는 오존이 없는 적외선 램프를 사용함으로써 이 문제를 해결하고자 합니다. 이 방법을 사용하면 에너지 낭비를 줄일 수 있으며, 단파 복사로 인해 발생하는 유해한 부산물도 처리할 필요가 없습니다.
오존 문제
일반적인 단파 적외선 램프의 문제점은, 185nm에서 254nm 범위의 방사선을 내보낸다는 것입니다. 이로 인해 공기 중의 산소가 오존(O3)으로 변합니다. 클린룸에서는 오존이 치명적인 오염물질입니다.
우리는 도핑된 필라멘트나 특수한 석영 코팅을 사용하여 VUV(진공 자외선) 스펙트럼을 차단함으로써 이 문제를 해결했습니다. 여전히 강력한 열이 발생하지만, 가스가 축적되는 현상은 없습니다.
또한 오존 문제가 없으므로, 복잡하고 에너지 소모가 많은 배기 시스템도 필요 없습니다. 이는 설비의 전체 에너지 비용을 크게 줄여줍니다.
실제 환경에서의 활용
이러한 램프들은 빠른 작동 속도를 위해 설계되었습니다. 고출력과 빠른 가열 속도가 특징입니다. 목표는 기계가 워밍업하는 동안 발생하는 낭비되는 에너지를 줄이는 것입니다.
거대한 오븐처럼 전체 챔버를 가열하는 대신, 열을 웨이퍼에 직접 가하는 방식입니다. 이는 훨씬 더 효율적인 전력 사용 방식입니다.
또한, 이러한 하드웨어는 기존의 건조나 굽는 장비에 그대로 교체될 수 있도록 설계되었습니다. 석영 소재를 사용하여 온도를 빠르게 상승/하강시켜도 램프가 깨지지 않습니다.
어려운 점들
물론 모든 것이 완벽한 것은 아닙니다. 몇 가지 단점도 있습니다.
매우 빠른 가열 속도를 추구할 때는 전력 공급 장치에 부담이 가합니다. 전력 패널이 최대 전류를 감당할 수 있는지 반드시 확인해야 합니다.
거리도 중요합니다. 램프가 너무 가까우면 웨이퍼에 과열이 발생합니다. 반대로 너무 멀면 효율성이 떨어집니다. 또한, 열이 기계의 다른 부분으로 퍼지지 않도록 보호장치도 필요합니다.