왜 우리는 이제 대류식 오븐을 사용하지 않는가?
오랫동안 우리는 모든 부품들을 큰 대류식 오븐에 넣고 그냥 최선을 기대했습니다. 하지만 이제는 상황이 변하고 있습니다. 대부분의 반도체 제조업체들은 강제 공기 순환 방식 대신 적외선을 이용한 치료 방식을 사용하고 있습니다. 이는 단순히 ‘친환경적인 방식’을 따르거나 납을 사용하지 않는다는 의미가 아니라, 훨씬 더 효율적인 작업 방식입니다.
대류식 오븐의 경우, 부품을 따뜻하게 만들기 위해 오븐 전체와 그 안의 공기까지 가열해야 합니다. 이는 엄청난 에너지 낭비입니다. 반면 적외선을 이용한 치료 방식은 전자기파를 직접 부품에 조사함으로써 공기를 가열할 필요가 없습니다. 더 빠르고 깨끗합니다. 게다가 공기를 아무 곳이나 불어넣지 않으므로, 먼지가 웨이퍼를 손상시킬 걱정도 없습니다.
납 없는 재료의 문제점
납이 없는 솔더나 폴리머를 사용해본 사람이라면, 그 재료들이 까다롭다는 것을 알 것입니다. 온도가 정확하지 않으면 부품이 비틀리거나 “폭죽 효과”와 같은 문제가 발생합니다. 하지만 적외선을 이용하면 파장을 조절하여 사용하는 재료에 맞게 조정할 수 있습니다. 이를 통해 다른 부품들이 불필요하게 가열되는 것을 방지할 수 있습니다. 이렇게 하면 섬세한 부품들도 안전하게 보호됩니다.
단점들
물론 적외선이 완벽한 해결책은 아닙니다. 몇 가지 단점도 있습니다. 이러한 램프들은 매우 짧은 공간에 엄청난 열을 가하기 때문에, 부품의 형태나 두께가 다양할 경우 문제가 생길 수 있습니다. 그래서 정확한 온도를 유지하기 위해서는 정밀한 온도 센서가 필요합니다. 만약 피드백 루프가 제대로 작동하지 않으면, 부품이 타버리거나 일부 분야만 제대로 치료되지 않을 수 있습니다. 또한, 웨이퍼 캐리어에서 반사된 열도 고려해야 합니다. 쿨링 시스템이 이러한 열을 제대로 처리할 수 있어야 합니다.