왜 우리는 반도체 제조 공정에서 전통적인 대류식 가열 방식을 버리고 적외선 가열 방식을 사용하는가? 일반적인 대류식 오븐의 작동 방식을 생각해보세요. 먼저 공기를 가열한 다음, 그 열이 웨이퍼를 따뜻하게 만듭니다. 하지만 이 방식은 매우 느립니다. 온도가 올라가기를 기다려야 하는 시간이 너무 길죠. 반도체 제조 공장에서는 이러한 대기 시간이 치명적입니다. 이로 인해 생산 속도가 현저히 떨어집니다. 그래서 우리는 그런 부피가 큰 공기 순환 시스템 대신, 특수한 스테인리스 스틸로 만들어진 적외선 가열 장치를 사용하기 시작했습니다. 중간 단계를 생략할 수 있습니다 적외선 가열의 장점은 열을 전달하는 데 공기가 필요하지 않다는 점입니다. 전자파를 이용해 직접 기판을 가열할 수 있습니다. 전체 챔버가 따뜻해지기를 기다릴 필요가 없습니다. 거의 즉시 가열됩니다. 시스템을 설계할 때 가장 중요한 것은 ‘온도 상승 시간’입니다. 대류식 오븐의 경우 안정된 온도에 도달하는 데 20분 정도가 걸릴 수 있습니다. 하지만 적외선 가열 장치는 몇 초 만에 목표 온도에 도달합니다. 열을 기다리는 데 낭비하는 시간을 줄이면, 매 근무 시간마다 훨씬 더 많은 웨이퍼를 처리할 수 있습니다. 하드웨어 측면 열 스트레스가 매우 크기 때문에, 우리는 고품질의 스테인리스 스틸을 사용합니다. 하지만 이 하우징은 단순히 램프를 고정시키는 역할만 하는 것이 아니라, 거울처럼 작용하여 여분의 광자들이 다시 웨이퍼로 돌아오도록 합니다. 공간 효율성도 큰 장점입니다. 거대한 덕트나 송풍기가 필요 없으므로 공간을 많이 절약할 수 있습니다. 하지만 주의해야 할 점도 있습니다. 적외선 가열 장치는 강력한 열을 발생시킵니다. 만약 배기 시스템이 부족하거나 냉각 팬의 성능이 충분하지 않다면, 제어용 전자 장비가 손상될 수 있습니다. 실제 현장의 상황 적외선 가열 장치를 그냥 설치해서 바로 완벽하게 작동하길 기대할 수는 없습니다. 약간의 조정이 필요합니다. 대류식 가열 방식은 비교적 유연하지만, 적외선 가열 방식은 전혀 다릅니다. 램프의 위치가 겨우 몇 밀리미터만 잘못되어도 웨이퍼에 과열된 부분이 생길 수 있습니다. 따라서 램프의 각도를 정밀하게 조절하여 열이 웨이퍼 전체에 고르게 분포하도록 해야 합니다.