건조 과정에서 MEMS 웨이퍼를 깨끗하게 유지하는 방법
클래스 100급 청정실에서 작업할 때면, 히터에서 나오는 아주 작은 이물질만으로도 전체 웨이퍼가 버려지는 상황이 발생합니다. 정말 답답한 일이죠. 그래서 우리는 고순도의 합성 석영 IR 램프를 사용합니다.
대부분의 가열 요소들은 시간이 지나면서 가스를 방출하거나 조각조각 부서집니다. 하지만 이 석영관들은 그런 문제가 없습니다. 웨이퍼를 빠르게 건조시킬 수 있는 열을 공급하지만, 금속 잔여물은 남기지 않습니다.
왜 석영이 효과적인가?
우리가 단파 적외선을 사용하는 이유는, 장파 열보다 훨씬 빠르게 웨이퍼 표면의 수분을 제거할 수 있기 때문입니다. 석영의 순도가 매우 높기 때문에, MEMS 센서에 이온이 침투할 걱정도 필요 없습니다. 게다가 석영관은 완벽한 밀폐 구조를 형성하여 텅스텐 필라멘트가 청정실의 공기와 접촉하지 않도록 해줍니다. 저가형 유리는 고온 환경을 견디지 못해 금방 깨질 수 있으므로 피하는 것이 좋습니다.
작은 공간에서도 강력한 열을 공급한다
이 램프들은 1인치당 많은 와트수의 열을 방출합니다. 그 덕분에 히터의 크기를 줄이면서도 액체를 즉시 증발시킬 만큼 충분한 열을 얻을 수 있습니다. 또한 기존의 PID 컨트롤러와도 잘 호환되어, 원하는 온도를 정확하게 유지할 수 있습니다.
다만 주의해야 할 점은, 열 밀도가 매우 높아 램프 표면이 매우 빠르게 뜨거워진다는 것입니다. 만약 하우징이 고온 환경을 견딜 수 없다면, 케이스가 변형되거나 오버히트 센서가 계속 작동할 수 있습니다. 설치할 때 이 점을 반드시 고려해야 합니다.
실제 건조 과정
이 램프들은 자동 웨이퍼 처리 시스템의 대체품으로 만들어졌습니다. 웨이퍼의 전체 면적에 고르게 열이 전달되므로, ‘차가운 부분’이 생기지 않으며 불필요한 물자나 잔여물도 남지 않습니다.
더 좋은 점은, 웨이퍼 위로 강제적으로 뜨거운 공기가 불어오지 않는다는 것입니다. 그래서 보통 발생하는 입자들도 문제가 되지 않습니다. 그 결과, 웨이퍼가 깨끗하게 건조됩니다.