건조 과정에서 MEMS 웨이퍼를 깨끗하게 유지하는 방법
MEMS 센서 웨이퍼를 건조할 때는 열만으로는 부족합니다. 진짜 문제는 미세한 입자들입니다. 만약 클래스 100 등급의 클린룸에서 작업한다면, 그 고통을 잘 알고 있을 것입니다. 조금만 낡은 필라멘트 조각이나 가스가 발생해도 전체 제품이 폐기되어 버립니다.
그래서 우리는 고순도의 합성 석영 적외선 램프를 사용합니다. 이 램프는 효과적으로 작동합니다.
왜 석영이 중요한가?
일반적인 석영에는 불순물이 있습니다. 온도가 높아지면 그 불순물들이 분해되어 미세한 입자들이 공기 중으로 나옵니다. 이는 좋지 않은 상황입니다.
우리는 대신 고순도의 융합 실리카를 사용합니다. 이 물질은 급격한 온도 변화에도 결정화되거나 파괴되지 않으며, 그 자리에 그대로 남아 있습니다.
적외선이 웨이퍼 위의 액체층에 닿으면 거의 즉시 증발됩니다. 단파 스펙트럼을 사용하기 때문에 에너지가 직접 물에 전달됩니다. 따라서 웨이퍼를 말리기 위해 전체 챔버를 가열할 필요가 없습니다.
불필요한 요소들을 제거하기
우리는 램프의 구조를 면밀히 검토하여 일반적인 접착제나 저가의 수지들을 제거했습니다. 이러한 재료들은 고온에서 가스를 방출하여 센서에 화학적 오염을 유발합니다.
대신, 열에 강한 기계식 밀봉 장치와 합금을 사용합니다.
램프 표면이 거울처럼 매끄러운 것도 주목할 점입니다. 이는 외관상의 이유가 아니라, 미세한 입자들이 달라붙을 곳이 없다는 뜻입니다. 고밀도 배열로 램프를 연결할 때는 전원 공급이 안정적이어야 합니다. 전압이 급변하면 필라멘트가 진동하게 되고, 이로 인해 램프가 예상보다 빨리 손상될 수 있습니다.
현실적인 고려사항
고순도 석영은 다소 연약합니다. 열충격에는 잘 견디지만, 물리적 충격에는 견딜 수 없습니다. 만약 설비에 큰 기계적 진동이 있다면, 안전을 위해 완충 장치를 사용해야 합니다.
또한, 배기 시스템도 주의해야 합니다. 열 밀도가 매우 높기 때문에 수분을 빠르게 제거해야 합니다. 그렇지 않으면 웨이퍼의 가장자리에 응결수가 생길 수 있습니다.