더 이상 오븐을 기다리지 마세요: 생체 센서를 만드는 더 좋은 방법
반도체 공장에서 생체 센서를 제작한다면, 그 과정이 어떤 것인지 잘 알고 있을 것입니다. 재료를 경화시키고 건조시켜야 하는데, 많은 경우 여전히 열공기를 이용해야 합니다.
하지만 문제는 열공기의 속도가 너무 느리다는 점입니다. 이것이 바로 병목 현상입니다.
생각해보세요. 대류 방식으로는 엄청난 양의 공기를 가열한 다음, 그 열이 결국 기판에 도달하기를 기다려야 합니다. 시간이 너무 오래 걸립니다. 몇 시간씩 시간을 낭비하며 오븐이 준비될 때까지 기다려야 합니다.
중간 단계를 생략하세요
바로 여기서 적외선(IR) 램프가 유용해집니다.
열공기로 방 전체를 가열하는 대신, 적외선은 에너지를 직접 센서 재료에 전달합니다. 이 방식은 거의 즉각적입니다. 준비 시간을 분 단위에서 초 단위로 줄일 수 있습니다.
수천 개의 웨이퍼를 다룰 때, 이렇게 절약된 시간들은 빠르게 합산됩니다. 더 이상 대류로 인한 지연 없이 작업할 수 있으므로 일일 처리량도 증가합니다.
부피는 줄이고 효율은 높이세요
적외선을 사용하면 단순히 시간만 절약되는 것이 아니라 공간도 절약됩니다.
거대한 열공기 오븐은 공간을 많이 차지합니다. 반면 적외선 배열은 훨씬 작습니다. 공장 전체를 재배치하지 않아도 직접 제작 라인에 설치할 수 있습니다.
하지만 주의해야 할 점이 있습니다. 적외선의 세기가 너무 강하고 빠르기 때문에, PID 컨트롤러를 제대로 조절하지 않으면 온도가 과도하게 상승할 수 있습니다. 따라서 섬세한 유기층이 손상되지 않도록 고속 열전대를 사용하는 것이 중요합니다.
열을 정확한 위치에 전달하세요
산업계는 정확성을 위해 적외선을 사용하고 있습니다. 웨이퍼의 특정 부분만을 가열할 수 있어, 나머지 부분은 손상되지 않습니다. 이 방식은 기판에 훨씬 더 부드럽게 작용합니다.
게다가 전기 요금도 절약됩니다. 열공기 오븐의 경우 금속 상자의 벽을 가열하는 데 에너지가 소모되지만, 적외선의 경우 에너지가 정확히 필요한 곳에 전달됩니다.
펄스 전원 공급장치를 함께 사용하면 경화 과정을 완전히 제어할 수 있습니다. 이건 훨씬 더 효율적인 작업 방식입니다.