MEMS 센서 웨이퍼를 더 효과적으로 건조하는 방법
만약 여러분이 MEMS 센서 웨이퍼를 다룬 적이 있다면, 그 과정이 얼마나 어려운지 잘 알 것입니다. 물기를 신속하게 제거해야 하지만, 물자국이 남거나 열應력으로 인해 웨이퍼가 손상되는 것은 용납될 수 없습니다.
오랫동안 사용된 방법은 대류식 오븐이었습니다. 하지만 솔직히 말해서 이 방법은 비효율적입니다. 몇 개의 웨이퍼를 건조시키기 위해 전체 챔버를 가열해야 하기 때문입니다. 이 방법은 비용도 많이 들고, 요즘 우리가 추구하는 ‘친환경 공장’의 목표에도 부합하지 않습니다.
그래서 우리는 단파 적외선 램프를 사용하기로 했습니다. 공기를 가열하는 대신, 웨이퍼 표면을 직접 가열하는 것입니다.
왜 물리학이 중요한가?
우리는 이 적외선 시스템을 고출력 밀도로 설정합니다. 그 목적은 빠른 건조를 위함입니다. 핵심은 적외선이 웨이퍼 표면의 수분 분자들에 직접 작용한다는 점입니다. 적외선은 공기 중에 머물거나 기계의 프레임에 스며들지 않습니다. 따라서 효율적이고 깨끗한 방법입니다. 또한 웨이퍼의 건조 시간도 크게 단축됩니다.
램프의 구성 요소
우리는 램프에 고순도 석영관을 사용합니다. 반도체 제조 공정에서는 어떤 종류의 오염도 치명적이므로, 우리는 위험을 감수하지 않습니다. 웨이퍼의 크기나 필요한 열 처리 방식에 따라 램프의 코팅을 조절할 수 있습니다. 이를 통해 열이 웨이퍼의 가장자리까지 골고루 전달되도록 할 수 있습니다.
전선에 대한 설명
우리는 표준 산업용 커넥터를 사용합니다. 이 커넥터들은 튼튼하여 기계가 작동할 때도 느슨해지지 않습니다.
기존 설비에 이를 도입할 때 주의할 점
전압을 꼭 확인해야 합니다. 이 적외선 램프들은 많은 전류를 소모합니다. 만약 전원 공급 장치가 그러한 전류를 감당할 수 없다면, 차단기가 작동할 것입니다.
장단점
적외선 건조 방식은 빠르지만, 열량이 매우 강합니다. 따라서 램프의 온도와 웨이퍼의 이동 속도 사이의 균형을 잘 맞춰야 합니다. 만약 컨베이어가 잠시라도 멈추면, 섬세한 센서 막이 손상될 수 있습니다. 전체 웨이퍼를 폐기하지 않으려면 실시간 온도 측정 기능을 활용하는 것이 좋습니다. 이를 통해 웨이퍼가 안전하다는 것을 확인할 수 있습니다.