이제 반도체 히터의 배선과 탄소 발자국에 대해 이야기해 보겠습니다.
칩 제조 과정에서 탄소 배출을 줄이고 싶다면, 단순히 전력 공급원만 생각해서는 안 됩니다. 중요한 것은 열을 어떻게 처리하는가 하는 점입니다. 대부분의 경우 적외선 가열 방식을 사용하는데, 이는 웨이퍼에 직접 열을 가할 수 있기 때문입니다. 오븐이 완전히 가열될 때까지 기다릴 필요도 없으며, 에너지 낭비도 없습니다. 그래서 더 빠릅니다.
하지만 문제는, 그런 열이 배선에 큰 부담을 준다는 것입니다. 만약 케이블이 그러한 열을 견디지 못한다면, 전류 누설이 발생하거나, 최악의 경우 케이블이 파손될 수도 있습니다.
왜 테플론(PTFE)을 사용하는가?
일반적인 PVC나 실리콘으로는 충분하지 않습니다. 너무 빨리 손상됩니다.
그래서 저는 항상 테플론 코팅된 케이블을 사용합니다. 이 케이블은 200°C에서 260°C의 고온에서도 아무 문제없이 작동합니다. 절연체가 그대로 유지된다면, 잦은 단락 현상도 발생하지 않습니다. 게다가 테플론은 매우 미끄러워서, 웨이퍼 제조 장비 내의 좁은 공간을 지날 때도 걸려서 손상되는 일이 없습니다.
실제 세계에서의 에너지 절약
적외선 시스템은 가동 시간을 줄여주기 때문에 환경에 좋습니다. 전체 방이 아니라 특정 부분만을 가열하기 때문입니다.
하지만 배선도 중요한 역할을 합니다. 고품질의 테플론을 사용하면, 온도가 매우 높아져도 전기 저항이 일정하게 유지됩니다. 하지만 배선이 손상되면 전압이 떨어집니다. 그러면 전원 공급 장치가 더 많은 에너지를 사용해야 하므로, 결국 더 많은 에너지가 소모됩니다. 이것이 연쇄적인 영향입니다.
타협점들
물론 테플론도 완벽한 해결책은 아닙니다. 테플론은 실리콘보다 더 딱딱합니다.
만약 설비가 복잡하고 반복적인 굽힘이 많다면, 그냥 대충 처리할 수 없습니다. 케이블의 규격과 외장의 두께를 신중하게 선택해야 합니다. 그렇지 않으면 내부의 금속 부분이 손상되어 부러질 수 있습니다.
또 한 가지 팁은 커넥터를 잘 확인하는 것입니다. 종종 사람들은 고온에 견디는 케이블에 많은 돈을 쓰지만, 저가의 커넥터를 사용합니다. 그러면 케이블은 괜찮지만 커넥터가 손상되어 결국 처음과 같은 상황이 되버립니다.