글로브박스의 벽면을 가열하지 마세요.
반도체 제조에 사용되는 글로브박스를 다룬 사람이라면 그 어려움을 잘 알 것입니다. 내부를 가열해야 하지만, 외벽이 마치 거대한 히터처럼 되어서는 안 됩니다.
일반적인 대류식 히터를 사용하면 공기 전체가 가열됩니다. 그러면 그 공기가 케이스나 밀폐 부품, 작업자의 팔 등 모든 곳에 닿게 되죠. 이는 매우 문제가 됩니다. 결국 뜨거운 부분들이 생겨서 밀폐 부품이 손상되거나, 심할 경우 사람이 화상을 입을 수도 있습니다.
우리는 더 나은 방법을 찾았습니다. 바로 방향성 적외선 가열입니다.
왜 적외선 가열이 효과적인가요?
마치 손전등과 같다고 생각하면 됩니다. 적외선은 직선으로 방사되므로, 주변의 공기는 신경 쓰지 않고 목표물에만 열을 전달합니다. 그 결과, 작업물은 뜨거워지지만 글로브박스의 벽면은 여전히 시원한 상태를 유지합니다. 이는 고온을 처리하는 훨씬 더 효과적인 방법입니다.
적절한 장비 선택하기
우리는 보통 단파 적외선 램프를 사용합니다. 이 램프는 더 깊이까지 침투하여 훨씬 빠르게 반응합니다.
설치할 때는 각도가 매우 중요합니다. 램프의 각도를 조절함으로써 원하는 위치에 정확하게 열을 전달할 수 있습니다.
하지만 주의해야 할 점이 있습니다. 바로 에너지 밀도입니다. 고출력 램프를 사용해도, 만약 재료가 그 파장을 흡수하지 못한다면 에너지는 그대로 반사됩니다. 그러면 다시 처음 상태로 돌아가서, 열이 방 안의 벽면을 데우게 됩니다. 따라서 램프의 출력을 작업물이 흡수할 수 있는 수준에 맞출 필요가 있습니다.
현実적인 타협점들
물론, 이 방법이 모든 문제를 해결해주는 것은 아닙니다. 열이 방향성을 가지고 있기 때문에, 작업물의 중심부는 매우 뜨거워지지만 가장자리는 여전히 차가울 수 있습니다. 완전히 균일한 온도를 원한다면, 작업물을 회전시키거나 여러 개의 램프를 사용해야 합니다.
또한, 석영 커버에도 주의해야 합니다. 석영 커버는 매우 연약하기 때문에, 설치할 때 조심해야 합니다. 실수로 손상되면 램프가 망가질 수 있습니다. 반드시 조심해서 다뤄야 합니다.