공기를 데우는 것을 그만두세요: 반도체 제조 공정에서 보다 효율적인 난방 방법
반도체 공장에서 탄소 중립 목표를 실현하려면 에너지 낭비를 줄여야 합니다. 가장 큰 문제는 바로 기존의 대류식 히터입니다. 이러한 히터들은 몇 개의 부품만 안정적으로 유지하기 위해 클린룸 전체를 데우려고 합니다. 마치 커피를 따뜻하게 유지하기 위해 집 전체를 데우는 것과 같습니다.
그래서 우리는 트롤리에 내장된 단파 적외선 램프를 사용합니다. 공기와 싸우는 대신, 열을 웨이퍼가 있는 곳에 직접 가하는 것입니다.
왜 적외선 방식이 효과적인가요?
공기는 열을 전달하는 데 매우 형편없는 물질입니다. 적외선 램프를 사용하면 중간 매개체가 필요 없습니다. 석영-할로겐 소자를 사용하여 목표물에 거의 즉시 열을 전달할 수 있습니다. 이 방식은 매우 빠릅니다. 따라서 가동 시간이 줄어들고, 각 배치마다 엄청난 양의 전력을 사용할 필요도 없습니다.
클린룸을 깨끗하게 유지하기
클린룸은 매우 까다롭습니다. 아무 히터나 넣으면 입자나 가스가 발생할 수 있습니다. 그래서 우리는 고순도 석영으로 만든 케이스를 사용하여 환경을 깨끗하게 유지합니다. 또한 소자에 특수 코팅을 하여 열의 스펙트럼을 조절합니다. 이렇게 하면 운반용 캐리어가 손상되는 것을 방지할 수 있습니다.
게다가, 이 장치들은 “요구 시에만 작동”하도록 설계되어 있습니다. 트롤리가 움직일 때만 센서의 피드백에 따라 램프가 작동합니다. 24시간 내내 히터를 가동할 필요가 없으며, 실제로 난방이 필요한 경우에만 전력을 사용합니다.
어려운 점
하지만 모든 것이 그렇게 간단한 것은 아닙니다. 고밀도 적외선 배열은 매우 강력한 열을 발생시킵니다. 너무 많은 전력을 좁은 공간에 집중시키면 캐리어가 변형되거나 클린룸의 알람이 울릴 수 있습니다. 따라서 전력량, 공기 흐름, 그리고 운반용 캐리어가 견딜 수 있는 한계 사이의 적절한 균형을 찾아야 합니다.
하지만 이 균형을 찾으면, 지속적인 에너지 소비를 정밀한 도구로 바꿀 수 있습니다. 이건 당연한 일입니다.