무연 공정에서 왜 대류 오븐 대신 적외선 기술을 사용하는가?
오랫동안 우리는 모든 것을 대류 오븐에 넣고 그 결과를 기다려왔습니다. 하지만 상황이 변하고 있습니다. 무연이자 친환경적인 표준에 대한 요구가 커짐에 따라, 업계는 적외선 기술로 전환하고 있습니다. 이러한 현상은 특히 언더필이나 특수 접착제를 사용할 때 두드러집니다. 온도가 조금만 잘못되어도 전체 제품이 폐기될 수 있기 때문입니다.
적외선과 핫에어의 진정한 차이점
전통적인 오븐의 경우, 공기, 벽, 랙 등 모든 부분이 가열됩니다. 웨이퍼가 실제로 굳기 시작하기까지 오랜 시간이 걸리므로 에너지 낭비가 심합니다. 반면 적외선 기술은 마치 뷔페의 조명처럼 에너지가 직접 기판으로 전달됩니다. 속도도 매우 빠릅니다. 우리는 이를 “선택적 가열”이라고 부릅니다. 왜냐하면 접착제나 포토레지스트만을 목표로 가열할 수 있기 때문입니다. 그 결과 에너지 비용이 줄고 생산 속도는 높아집니다.
무연 소재의 문제점
무연 합금은 매우 까다롭습니다. 일반적으로 더 높은 온도와 매우 정확한 온도 조절이 필요합니다. 그렇지 않으면 공기 방울이 생겨 연결이 제대로 되지 않습니다. 적외선 램프를 사용하면 몇 초 만에 최고 온도에 도달할 수 있습니다. 또한 파장을 조절하여 사용하는 화학물질에 맞게 조정할 수 있습니다. 이를 통해 표면은 완벽해 보이지만 내부는 여전히 축축한 상태가 되는 현상을 방지할 수 있습니다.
단점도 있습니다
하지만 고강도 적외선은 엄청난 열을 발생시킵니다. 냉각 팬이 제대로 작동하지 않으면 채널이 과열되고 온도 센서의 데이터도 정확하지 않아집니다. 따라서 균형을 맞추는 것이 중요합니다.
결론
적외선 기술도 마법의 지팡이는 아닙니다. 부품들이 너무 가까이 붙어 있으면 적외선이 그 부분까지 닿지 않습니다. 이를 해결하기 위해 반사 챔버나 여러 각도에서 웨이퍼를 비추는 램프를 사용합니다. 이 방식은 공장 공간을 더 많이 차지하지만, 300mm 웨이퍼의 모든 부분이 골고루 굳도록 하는 유일한 방법입니다.