MEMS 웨이퍼 건조 과정에서의 탄소 배출 감소
우리는 MEMS 센서 웨이퍼를 건조할 때, 기존의 구식 대류식 오븐 대신 적외선 가열램프를 사용하고 있습니다. 그 목적은 매우 간단합니다. 바로 웨이퍼 위의 수분을 더 빠르게 제거하고, 에너지 낭비를 줄이는 것입니다.
만약 여러분이 반도체 공장에서 일해본 적이 있다면, 아주 작은 실리콘 조각을 건조시키기 위해 얼마나 많은 에너지가 필요한지 알 것입니다. 이는 명백한 낭비입니다. “친환경 공장”을 만든다는 것은 바로 이러한 낭비를 줄이는 것을 의미합니다.
적외선 가열램프의 작동 원리
전통적인 건조 방식은 방 전체를 가열하지만, 적외선 가열램프는 웨이퍼에 직접 열을 전달합니다. 우리는 단파 적외선 송신기를 사용하는데, 이를 통해 수분층을 금방 증발시킬 수 있습니다. 따라서 처리 시간도 분 단위에서 초 단위로 줄어듭니다. 게다가, 램프는 실제로 작동할 때만 전력을 소모합니다. 그러니 하루 종일 전력을 낭비할 필요가 없습니다.
문제점들
하지만 모든 것이 그렇게 간단한 것은 아닙니다. MEMS 웨이퍼를 건조하기 위해서는 높은 와트수의 석영 램프가 필요합니다. 이러한 램프는 엄청난 온도 변화를 견뎌내야 합니다. 또한, 열이 웨이퍼에만 전달되도록 특수 코팅도 사용됩니다. 그렇지 않으면 장비가 녹아버릴 수 있습니다.
또한, 이러한 적외선 램프는 작동할 때 상당한 전류 펄스가 발생할 수 있습니다. 만약 전기 시스템이 이를 감당할 수 없다면, 계속해서 차단기가 작동할 것입니다.
그리고 ‘핫 스폿’ 문제도 있습니다. 램프의 위치가 적절하지 않으면 웨이퍼가 고르게 건조되지 않습니다. 우리는 반사판의 형태를 조정하여 200mm나 300mm 크기의 웨이퍼 전체에 고르게 열이 전달되도록 했습니다.
지구 환경에 미치는 영향
결국 이는 탄소 배출량과 관련된 문제입니다. 웨이퍼당 필요한 에너지를 줄임으로써, 우리는 온실가스 배출을 줄일 수 있습니다. 더 이상 많은 에너지와 CO2를 사용할 필요가 없습니다. 이는 MEMS 공정의 건조 단계를 훨씬 더 친환경적으로 만드는 간단하고 효과적인 방법입니다.