파편을 막아내는 방법: MEMS 웨이퍼를 깨끗하게 유지하기
MEMS 제조 공장에서는 적외선 램프가 단순히 성가신 존재가 아닙니다. 그것은 진짜 악몽과 같습니다.
만약 석영관이 과도한 부하를 견디지 못한다면 어떻게 될까요? 그렇게 되면 램프가 폭발하여 웨이퍼 표면에 작은 유리 조각들과 금속 파편들이 튀어나옵니다. 그러면 웨이퍼의 품질이 현저히 떨어집니다. 우리는 이런 일이 결코 일어나지 않도록 특별히 설계된 적외선 건조 히터를 사용합니다.
왜 램프가 폭발하는가
보통은 열應력이나 밀폐부위에서 발생하는 전기 아크 때문입니다. 생산 속도를 최대로 높일 때 이러한 램프들은 큰 부담을 받게 됩니다.
이 문제를 해결하기 위해 우리는 고순도 합성 석영을 사용합니다. 이 석영은 열팽창 계수가 매우 낮아, 급격한 가열 및 냉각 상황에서도 견딜 수 있습니다. 즉, 충격을 잘 견딜 수 있는 재료입니다.
파편을 막는 방법
만약 램프가 고장 난다면, 그 파편들이 웨이퍼에 닿지 않도록 해야 합니다. 그래서 우리는 이중 보호 장치를 사용합니다.
히팅 요소와 웨이퍼 사이에 특수한 석영 커버나 보호막을 설치합니다. 이것이 바로 장벽 역할을 합니다. 램프가 고장 나더라도 파편들은 커버 안에 갇혀 있게 됩니다. 그렇게 하면 웨이퍼가 깨끗하게 유지됩니다.
또한, 커넥터도 매우 중요합니다. 만약 단자가 제대로 고정되지 않으면, 열이 집중되어 석영이 손상될 수 있습니다. 우리는 정밀하게 설계된 마운트를 사용하여 전기 부하가 필라멘트 전체에 고르게 분배되도록 합니다. 그렇게 하면 열점이 생기지 않고, 약점도 없습니다.
균형을 맞추는 것
문제는, 웨이퍼를 빠르게 건조시키려면 고밀도의 적외선 열이 필요하다는 것입니다. 하지만 계속해서 높은 전력을 공급할 수는 없습니다.
1제곱센티미터당 너무 많은 와트数를 공급하면 석영에 큰 부담이 가해집니다. 이는 타협이 필요한 문제입니다. 램프가 일찍 고장 나는 것을 막으려면, 냉각 공기의 흐름이 램프의 출력과 정확하게 일치해야 합니다. 만약 케이스가 너무 뜨거워지면 램프의 수명이 줄어듭니다.
우리는 24/7으로 작동하는 환경을 고려하여 이러한 장비를 설계합니다. 목표는 간단합니다: 열을 계속 공급하면서도 파편이 전혀 생기지 않도록 하는 것입니다.