클래스 100 청정실에서도 어지럽히지 않고 열을 제어하는 방법
스마트 센서를 포장할 때는 매우 신중해야 합니다. 강력한 열이 필요하지만, 작업 표면에 먼지 한 톨이라도 닿아서는 안 됩니다. 클래스 100 환경에서는 일반적인 가열 요소들이 마치 시한폭탄과 같습니다. 이러한 가열 요소들은 시간이 지나면서 부서지거나 가스를 방출하여 웨이퍼를 망가뜨릴 수 있습니다.
우리는 고순도의 합성 석영 적외선 램프를 사용함으로써 이 문제를 해결했습니다.
왜 석영이 중요한가?
우리는 99.9% 이상의 순도를 가진 융합 실리카를 사용합니다. 왜냐하면 일반 유리에는 금속 잔여물이 들어 있기 때문입니다. 열을 빠르게 오르내리게 하면 이러한 금속 잔여물들이 스트레스를 유발하여 유리가 깨집니다. 반면 우리가 사용하는 석영은 표면의 오염물질들이 깨끗하게 제거되어 있어서, 열이 가해져도 아무것도 부서지지 않습니다.
진정한 비밀은 짧은 파장의 적외선입니다. 주변의 공기를 데우는 대신, 에너지가 직접 재료 속으로 들어갑니다. 이 방식은 매우 효율적이며 깨끗합니다.
어려운 점들
완전한 무오염 상태를 유지하기 위해, 우리는 일반적으로 사용되는 유기성 결합제나 저가형 접착제를 사용하지 않았습니다. 우리는 1,000°C의 고온에서도 견딜 수 있는 밀폐재를 사용합니다.
하지만 문제는 고순도 석영이 보로실리케이트보다 약간 더 부서지기 쉽다는 것입니다. 만약 고정용 브래킷이 너무 조이거나 기계가 흔들리면, 램프관이 부러질 수 있습니다. 따라서 충분한 공간을 확보해 주어야 합니다. 또한, 열팽창을 고려한 설계가 필요합니다. 그렇지 않으면 문제가 생길 수 있습니다.
작업 과정에 적용하기
이 램프들은 센서 조립 과정에서의 경화 및 건조 단계에 매우 적합합니다. 와트수와 초점 거리를 적절히 조절하면, 전체 기판에 균일한 열이 분배됩니다. 변형이나 얇은 필름 관련 문제도 발생하지 않습니다.
단, 전원 공급이 안정적이어야 합니다. 전압이 급격히 변하면 필라멘트에 ‘열점’이 생겨 램프가 빨리 망가질 수 있습니다. 또한, 냉각 팬에 필터를 설치해 주세요. 깨끗한 석영 표면에 먼지가 쌓이는 것보다 더 나쁜 것은 없습니다.