MEMS 웨이퍼를 손상시키지 않고 건조시키는 방법
MEMS 센서 웨이퍼를 건조시키는 것은 꽤 까다로운 작업입니다. 수분을 제거하기 위해서는 열이 필요하며, 그 열도 빠르게 공급되어야 합니다. 하지만 주의하지 않으면, 이 작고 섬세한 미세 구조들이 손상될 수 있습니다.
이 문제를 해결하기 위해 우리는 특수한 적외선 히터를 사용합니다. 하지만 진짜 비결은 바로 금으로 코팅된 반사체입니다. 이 반사체 덕분에 에너지가 기계 내부가 아닌 웨이퍼 자체에 직접 전달됩니다.
왜 금을 사용하는가?
일반적인 알루미늄 반사체도 괜찮지만, 너무 많은 적외선 에너지를 흡수해버립니다. 이는 낭비입니다.
우리는 고순도 금 코팅을 사용합니다. 금은 근적외선 빛을 정확한 위치로 반사하는 데 매우 효과적입니다. 그 결과, 훨씬 더 집중된 열이 발생합니다. 그리고 에너지가 집중되기 때문에, 시스템의 총 전력을 줄여도 실리콘 표면의 온도를 정확하게 조절할 수 있습니다. 이 방식이 훨씬 효율적입니다.
열 관리
건조 시스템을 설정할 때는 짧고 강력한 열이 필요합니다. 금 반사체 덕분에 초점 부위에 높은 열 밀도가 생성되어, 빠른 건조가 가능해집니다.
하지만 주의해야 할 점이 있습니다. 웨이퍼를 담는 용기를 잘 관리해야 합니다. 열이 너무 집중되면 웨이퍼가 손상될 수 있습니다.
또한, 냉각 팬도 중요합니다. 만약 냉각 팬이 충분히 강력하지 않다면, 챔버 내부의 온도가 상승할 수 있습니다. 그러면 공정의 반복성이 떨어집니다.
장비의 유지보수
우리는 히터의 크기를 작게 유지하여, 좁은 진공 상태나 대기압 환경에서도 사용할 수 있도록 합니다.
단, 금 코팅층은 매우 얇습니다. 만약 부식성 가스가 있는 환경에서 작업한다면, 반사체를 보호해야 합니다. 그렇지 않으면 화학물질이 반사체를 손상시킬 수 있습니다.
정기적으로 반사체에 흠집이나 변색이 없는지 확인하는 것이 좋습니다. 금이 손상되면 효율이 떨어집니다. 그러면 더 많은 에너지가 필요해지고, 결국 램프가 더 빨리 손상될 수 있습니다.