MEMS 웨이퍼를 문제 없이 건조시키는 방법
MEMS 센서 웨이퍼를 건조할 때는 섬세한 균형을 유지하는 것이 중요합니다. 작업을 완료하기 위해서는 충분한 열이 필요하지만, 그 열이 고르게 분배되어야 합니다. 만약 약간의 수분이 남아 있거나, 열이 웨이퍼 전체에 고르게 전달되지 않으면, 센서 막이 손상될 수 있습니다. 이는 누구도 원하지 않는 상황입니다.
그래서 저희는 정밀한 허용 오차를 준수하도록 히터를 설계합니다. 온도를 빠르게 상승시키면서도 웨이퍼 전체에 고르게 열이 전달되도록 하는 데 집중합니다.
파워에 대하여
취약한 MEMS 구조물이 손상되지 않도록 웨이퍼를 건조시키려면, 제곱인치당 소비되는 전력량을 신중하게 고려해야 합니다. 높은 전력 밀도는 수분을 빠르게 제거하는 데 유리합니다. 하지만 전원 공급 장치가 히터의 전압과 잘 맞아떨어져야 합니다. 만약 낮은 전압의 히터에 너무 많은 전류를 공급하려고 하면, 히터가 과열되어 빠르게 손상될 수 있습니다.
청결을 유지하기
반도체 공장에서는 아주 작은 먼지 입자라도 치명적일 수 있습니다. 그래서 저희는 고순도 석영이나 특수 세라믹 코팅을 사용하여, 어떤 물질도 웨이퍼 내부로 들어가지 않도록 합니다. 또한, 산화를 막기 위해 히팅 요소들을 밀폐 처리합니다. 이렇게 하면 수천 번의 주기를 거쳐도 열 출력이 일정하게 유지됩니다. 그리고 이러한 부품들은 계속해서 팽창하고 수축하기 때문에, 산업용 커넥터를 사용합니다. 생산 과정 중에 와이어가 느슨해지는 것을 방지해야 합니다.
타협점
높은 성능의 히터는 강력하지만, 진공 및 냉각 시스템에 많은 부담을 줍니다. 물론, 열을 높이면 처리 속도가 빨라지지만, 웨이퍼 가장자리에 과도한 열 스트레스가 가해질 수 있습니다. 따라서 온도가 과도하게 상승하지 않도록 PID 컨트롤러를 신중하게 설정해야 합니다.
또 한 가지 주의해야 할 점은, 냉각 팬이 히터가 발생시키는 열을 감당할 수 없다면, 제어 장치가 오작동할 수 있다는 것입니다. 이를 방지하기 위해 저희는 단계적으로 열을 가하는 방식을 권장합니다. 이 방식은 조금 더 시간이 걸리지만, 훨씬 안전합니다.