Eine bessere Methode zum Trocknen von MEMS-Wafern
Seien wir ehrlich: Das Trocknen von MEMS-Sensorwafern ist eine Herausforderung. Man muss die Feuchtigkeit entfernen – doch dabei dürfen keine Rückstände zurückbleiben. Zudem darf das Material durch extreme Temperaturschwankungen nicht belastet werden. Lange Zeit haben wir einfach versucht, die Wafern in Konvektionsöfen zu trocknen – in der Hoffnung, dass das funktioniert. Doch es gibt eine viel bessere Lösung.
Wir verwenden nun Kurzwellen-Infrarotstrahlung zur Heizung. Anstatt eine ganze Raumkammer mit Luft zu erhitzen, um einen winzigen Wafer zu trocknen, trifft die Infrarotstrahlung direkt auf die Wassermoleküle. Dadurch wird der Prozess schneller und effizienter.
Geschwindigkeit und Effizienz
Der Unterschied in der Geschwindigkeit ist enorm. Die Trocknungszeit verringert sich von Minuten auf Sekunden. Da der Wärmefluss sehr konzentriert ist, erreicht die Wärme sofort die Oberfläche des Wafers und kann sofort wirken.
Außerdem sparen Sie dadurch Stromkosten. Sie verschwenden keinen Strom mehr für die Erhitzung von leeren Räumen. Wenn Ihr Unternehmen nach Umweltzertifizierungen strebt oder die Zielsetzung der Kohlenstoffneutralität erreichen will, ist das eine der einfachsten Lösungen.
Die Technologie dahinter
Wir verwenden Hochreinquarzkörper als Heizelemente. Warum? Weil sie den Schock durch schnelles Heizen und Abkühlen unbeschadet überstehen können. Zudem werden die Lampen so beschichtet, dass ihr Ausstrahlungsspektrum angepasst werden kann. Dadurch wird die Wärme genau bei dem Wellenlänge abgegeben, die benötigt wird, um das Wasser vom Wafer zu entfernen.
Die Einrichtung ist recht einfach. Die Geräte lassen sich mit Standardindustriekontakten in Ihre vorhandene Anlage einbinden.
Aber Achtung: Diese Lampen sind sehr leistungsstark. Sie müssen sicherstellen, dass Ihr Kühlsystem ausreicht, um die Wärme aus den Elektronikkomponenten zu entfernen. Andernfalls könnten diese beschädigt werden.
Was sich ändert
Wenn Sie auf diese Methode umsteigen, können Sie auf enorme Lüftungsanlagen sowie laute, Hochdruckluftgebläse verzichten. Dadurch wird Platz gespart und der Energieverbrauch sinkt.
Es gibt jedoch einen Haken: Die Entfernung spielt eine Rolle. Wenn die Lampe zu nah am Wafer steht, entstehen Hotspots – das kann katastrophale Folgen haben. Um das zu vermeiden, empfehlen wir die Verwendung eines geschlossenen PID-Reglers. Dadurch bleibt die Oberflächentemperatur innerhalb eines Bereichs von ±2°C stabil. So können Sie beruhigt sein, dass Ihre Wafer sicher sind.