초록 |
기존의 초임계 CO2를 이용하여 식각 및 건조하는 공정은 외부에서 용매를 이용하여 웨이퍼를 식각 후 고압 건조기로 이동시켜 초임계 CO2를 이용하여 세정 및 건조를 하는 2단계 공정으로 구성되어 있다. 이 공정을 본 연구에서 수행한 결과 점착 없이 식각, 세정 및 건조가 가능함은 확인되었지만, 반복 실험결과 재현성이 떨어지는 것을 확인 하였다. 이것은 외부에서 식각 후 건조기로 이동 할 때 식각용 용매가 기화하여 구조물이 점착되는 문제 때문이었다. 본 연구에서는 이 문제를 개선하기 위하여 웨이퍼를 이동시키지 않고, 고압 건조기 내에서 초임계 CO2를 이용하여 MEMS웨이퍼의 식각, 세정 및 건조공정을 연속적으로 수행하고자 하였다. 또한, 연속공정 수행 시 식각 공정에서 사용하는 CO2의 상태(기체, 액체, 초임계 상태)에 따른 영향을 알아보고자 하였다. 기체CO2를 이용하여 식각하는 경우(3Mpa,25°C)에는 점착 없는 식각, 세정 및 건조를 할 수 있었고 반복 실험을 통하여 공정의 최적화 및 재현성을 확인 하였다. 또한, 기존의 2단계로 이루어진 공정에 비해 세정용 용매의 양을 절감 할 수 있었다. 액체 CO2를 이용하여 식각하는 경우(3MPa,5°C)액체 CO2와 식각용 공 용매(Acetone)간의 층 분리가 일어나 완전한 식각이 이루어지지 않았다. 초임계 CO2를 이용하여 식각 하는 경우(7.5MPa,40°C)점착 없는 식각, 세정 및 건조를 할 수 있었고 기존 2단계 공정에 비해 세정용 용매의 절감 뿐 아니라 기체 CO2를 이용한 연속공정에 비해 공정시간도 단축 시킬 수 있었다. |