왜 우리는 공장에서 적외선 경화 방식을 사용하는가?
현대적인 생산 라인을 위해 청정실 장비를 업그레이드할 때는 항상 균형을 맞춰야 합니다. ‘무연’ 및 ‘친환경’이라는 목표를 달성해야 하지만, 그 과정에서 생산 속도가 저하되어서는 안 됩니다.
대부분의 사람들은 대류식 오븐부터 시작합니다. 하지만 문제는 이 오븐들이 공기만을 가열한다는 점입니다. 처리 속도가 느리고 에너지도 많이 소모됩니다. 또한, 공기 중의 불순물들이 웨이퍼에 닿을까 걱정해야 합니다.
그래서 우리는 적외선 경화 방식을 사용합니다. 방 전체를 가열하는 대신, 에너지를 직접 기판에 전달합니다. 이 방식은 중간 과정을 생략합니다.
거대한 금속 상자가 가열될 때까지 기다릴 필요 없이, 적외선 발생기는 포토레지스트나 접착제에 열이 필요한 부분만을 직접 가열합니다. 매우 빠른 속도로 처리됩니다. 거대한 오븐의 열량과 싸울 필요가 없으므로, 웨이퍼당 에너지 비용도 줄어듭니다.
또한 친환경 측면에서도 장점이 있습니다. 무연 납땜재는 특정 온도 범위와 충분한 열이 필요합니다. 적외선을 사용하면 파장을 조절하여 재료의 화학적 특성에 맞춰 처리할 수 있습니다. 이는 마치 해머와 메스의 차이와 같습니다. 웨이퍼의 가장자리가 손상되지 않고 중앙부만 완벽하게 경화됩니다.
게다가 비접촉식이기 때문에 히터에서 연소 가스나 VOC가 나오지 않습니다. 그래서 ISO 등급도 그대로 유지됩니다.
하지만 이건 마법의 지팡이가 아닙니다. 그냥 대류식 히터를 빼고 적외선 램프를 설치한다고 해서 되는 것이 아닙니다. 적외선은 방향성이 있습니다. 부품의 형태가 복잡하거나 깊은 곳이 있다면, 빛이 닿지 않는 ‘음영 지대’가 생깁니다. 이를 해결하기 위해서는 여러 개의 램프를 사용하거나 반사체를 이용해 열을 그런 곳으로 보내야 합니다.
마지막으로, 전력을 잘 확인해야 합니다. 고밀도 적외선 장비는 많은 전력을 소모합니다. 만약 공장의 전력 시스템이 오래되었다면, 계속해서 차단기가 작동할 수 있습니다.