공기를 가열하는 것을 그만두세요: 반도체 제조 공장의 탄소 중립을 위한 더 나은 방법
만약 우리가 실제로 반도체 제조 분야에서 탄소 중립을 달성하고 싶다면, 이제는 그러한 구식 저항식 가열 방식에 의존하는 것을 그만두어야 합니다. 그 방식은 너무 비효율적입니다. 그래서 우리는 짧은 파장의 적외선을 이용하는 시스템을 사용합니다. 이 방식은 거대한 대류 오븐에서 발생하는 에너지 낭비를 줄여줍니다.
기본적인 문제점은 다음과 같습니다: 전통적인 가열 방식은 에너지를 낭비하는 방식입니다. 웨이퍼를 적절한 온도로 만들기 위해 방 안의 공기 전체를 가열해야 하므로 시간도 오래 걸리고 비용도 많이 듭니다. 반면 적외선 시스템은 다릅니다. 이 시스템은 방사형 전달 방식을 사용하기 때문에 에너지가 직접 목표물에 도달합니다. 따라서 전체 챔버를 가열하는 데 에너지를 낭비하지 않습니다.
결과란 무엇일까요? 장비의 열량이 훨씬 줄어듭니다. 그래서 웨이퍼를 목표 온도로 만드는 데 걸리는 시간도 줄어들고, 각 웨이퍼당 필요한 에너지도 줄어듭니다.
실제 상황에서의 고려사항
클린룸에서는 열 밀도가 큰 문제가 됩니다. 고출력 석영 램프를 선택할 때는 전압과의 균형을 잘 맞춰야 합니다. 전압을 높이면 더 얇은 필라멘트를 사용할 수 있으며, 그 결과 방출되는 파장도 짧아집니다. 이것이 바로 핵심입니다. 이 방식을 통해 열이 실리콘이나 포토레지스트 층까지 도달할 수 있으며, 표면만 손상되는 것을 방지할 수 있습니다.
실제 환경적 이점
웨이퍼를 원하는 온도로 만드는 데 걸리는 시간을 몇 시간에서 몇 분으로 줄이면, 전체 시설의 에너지 소비도 줄어듭니다. 이는 단순한 물리적 원리입니다. 공기를 가열하는 데 드는 에너지가 줄어들면, 스코프 2 배출량도 줄어듭니다. 이는 환경과 전기 요금 측면에서 모두 유리한 방법입니다.