MEMSウェーハを破壊することなく乾燥させる方法
MEMSセンサーのウェーハを乾燥させるには、バランスをうまく取る必要があります。水分を取り除くためには熱が必要であり、しかもそれを迅速に行う必要があります。しかし、注意しないと、その微細で繊細な微小構造が壊れてしまいます。
これを実現するために、私たちは特殊な赤外線ヒーターを使用します。しかし、本当の秘訣は、金でコーティングされた反射板です。これにより、熱エネルギーがウェーハに直接当たり、装置内部が過度に加熱されるのを防ぎます。
なぜ金を使うのか（アルミニウムではない理由）
一般的なアルミニウム製の反射板も問題ないのですが、赤外線エネルギーを多く吸収してしまいます。これは無駄遣いになります。
私たちは高純度の金コーティングを使用します。なぜなら、近赤外線を正確に目的の場所に反射させる能力があるからです。これにより、より集中した熱ビームが生まれます。そして、そのエネルギーが非常に集中しているため、システム全体の消費電力を下げても、シリコン表面の温度を正確に制御できます。つまり、より効率的なのです。
熱の管理
乾燥システムを設定する際には、短時間で強烈な熱を与えることが求められます。金製の反射板によって、焦点部分で熱密度が上昇し、これこそが迅速な乾燥に不可欠な条件です。
ただし、注意点もあります。ウェーハキャリアにも注意が必要です。熱が集中するため、局所的に高温になり、材料が変形してしまう可能性があります。
また、冷却ファンも重要です。もし冷却ファンが十分に強力でなければ、チャンバー内に蓄積される熱によって周囲の温度が上昇してしまいます。そうなると、プロセスの再現性が失われてしまいます。
装置の維持管理
これらのヒーターは小型であるため、狭い真空状態や大気中のチャンバーにも簡単に収まります。
ただし、金コーティングは非常に薄いので、腐食性のあるガスがある場合は、反射板を保護する必要があります。そうでないと、化学物質が反射板を侵食してしまいます。
定期的に表面に傷や変色がないかを確認することをお勧めします。金が劣化してしまうと、効率が低下します。その結果、補償のために出力を上げざるを得ず、ランプが早く寿命を迎えてしまいます。