MEMS 웨이퍼를 더 효과적으로 건조시키는 방법: 왜 우리는 적외선을 선택했는가
솔직히 말해서, 전통적인 웨이퍼 건조 방식은 혼란스럽고 엉망진창입니다. 화학 용제나 중금속, 그리고 유해한 VOC들 때문에 청정실이 마치 실험실이라기보다는 실패한 화학 실험장처럼 보입니다.
우리는 그러한 문제들을 없애기로 결심했습니다. 이제는 적외선을 사용합니다. 이 방식은 더 깨끗하고, 환경 친화적이며, 실제로도 더 효과적입니다.
작동 원리
대부분의 사람들은 공기를 가열하여 웨이퍼를 따뜻하게 하는 방식을 생각합니다. 하지만 이 방식은 너무 느립니다.
적외선은 다릅니다. 마치 7월 오후의 햇살 아래에 있는 것과 같습니다. 램프는 전자기파를 웨이퍼 속으로 직접 보냅니다. 우리는 물 분자가 선호하는 주파수를 조절함으로써 수분을 표면에서 빠르게 제거할 수 있습니다.
정말 빠릅니다. 매우 빠릅니다.
몇 분을 기다리던 것에서 몇 초만 기다리면 됩니다. 게다가 기계의 크기도 작아져서 공간을 더 효율적으로 활용할 수 있으며, 전력 비용도 줄어듭니다.
문제점과 해결 방법
진정으로 ‘납이 없는’ 환경을 유지하기 위해, 우리는 고순도 필라멘트가 장착된 석영 램프를 사용합니다. 이 램프들은 가열될 때 독성 물질을 배출하지 않아, 작업장 내부의 공기를 호흡하는 사람들에게 큰 도움이 됩니다.
하지만 문제는 적외선이 아주 좁은 공간 안에서 엄청난 양의 열을 발생시킨다는 점입니다. 만약 웨이퍼의 두께나 재료가 달라진다면 ‘열점’이 생길 수 있습니다. 주의하지 않으면 실리콘이 변형될 수도 있습니다. 이를 방지하기 위해 우리는 펄스 전원 공급 장치를 사용하여 섬세한 MEMS 구조물이 손상되지 않도록 합니다. 또한 컨베이어의 속도와 램프와의 거리도 정확하게 조절해야 합니다.
작업장에 미치는 영향
만약 여전히 기존의 화학적 건조 방식을 사용하고 있다면, 적외선으로 전환하는 것은 매우 간단합니다.
가장 좋은 점은, 유해 폐기물 처리에 대한 걱정을 하지 않아도 되고, 용제 연기를 제거하기 위해 많은 비용을 들일 필요도 없다는 것입니다. 이는 생산 속도를 늦추지 않으면서도 환경 규제를 충족시킬 수 있는 가장 좋은 방법입니다.
그리고 결과도 훨씬 좋습니다. 공기를 이용한 건조 방식에서 나타나는 불쾌한 잔여물도 없습니다. 웨이퍼는 깨끗하게 건조됩니다.