제조 공장에서의 탄소 감축: 왜 카본 파이버 IR등이 효과적인가?
솔직히 말해서, 반도체 제조 공장은 엄청난 양의 에너지를 소비하는 곳입니다. 탄소 중립 목표를 달성하려면 단순히 전구 몇 개를 교체하는 것만으로는 충분하지 않습니다. 오히려 전기가 그냥 낭비되는 열 처리 과정을 개선해야 합니다.
바로 여기서 카본 파이버 IR등이 유용합니다. 기존의 저항식 히터나 대류 오븐과 달리, 이 등들은 훨씬 효율적으로 열을 발생시킵니다.
비결은 바로 그 구조에 있습니다.
대부분의 사람들은 우라늄 필라멘트를 사용하는 것에 익숙하지만, 우리는 카본 파이버 구조를 사용합니다. 이 구조는 훨씬 높은 전류 밀도를 견딜 수 있으며, 과열되거나 손상될 위험이 적습니다.
또한, 중파에서 장파까지 광범위한 스펙트럼의 IR광을 방출합니다. 웨이퍼의 경우, 이는 매우 큰 장점입니다. 에너지가 표면에 부딪혀 반사되는 대신, 실제로 웨이퍼 자체로 전달됩니다. 그래서 온도를 더 빠르게 높일 수 있습니다. 그리고 공장이 가열되기를 기다리는 시간도 줄어들어, 웨이퍼당 소모되는 에너지도 줄어듭니다.
클린룸에 적용하기
제조 공장에서는 공간이 항상 중요합니다. 카본 파이버 등의 장점은 훨씬 작은 크기의 히터를 사용할 수 있다는 점입니다. 이 등들은 간단히 교체할 수 있으므로, 공장의 구조를 바꿀 필요가 없습니다.
단, 전력 분배에 주의해야 합니다. 장기적으로는 에너지를 절약할 수 있지만, 처음 시작할 때는 약간의 전류 급증이 발생할 수 있습니다. 따라서 스위치 기어가 그러한 전류를 감당할 수 있는지 확인해야 합니다. 생산 중에 회로 차단이 발생한다면 안 됩니다.
공장 전체에 미치는 영향
진짜 장점은 ‘열 관성’을 없앨 수 있다는 것입니다. 더 이상 몇 시간 동안 공장 내부를 뜨겁게 유지할 필요가 없습니다. 웨이퍼가 해당 영역에 들어가는 순간 바로 열이 발생합니다. 열이 방출되지 않으므로, HVAC 시스템도 더 이상 그 열을 제거하기 위해 과도하게 작동할 필요가 없습니다. 그래서 공장 전체가 더 편안해집니다.
하지만 주의해야 할 점도 있습니다. 카본 파이버는 기계적 충격에 약합니다. 만약 기술자들이 점검할 때 너무 세게 다룬다면, 등이 손상될 수 있습니다. 그러니 적절한 지지대와 부드러운 처리가 필요합니다.