Het drogen van MEMS-wafers zonder rommel
Tijdens het maken van MEMS-sensoren wil je natuurlijk voorkomen dat er stofdeeltjes of chemische resten op de wafer terechtkomen. Het verwijderen van vocht en oplosmiddelen van deze oppervlakken is echter een moeilijke taak.
Lang gebruikten mensen gewone luchtoveningen. Het probleem? Ze verbruiken veel energie en ze zorgen er alleen maar voor dat er lucht rondgeblazen wordt. In een schone ruimte betekent dit eigenlijk dat er nog meer stofdeeltjes in de buurt komen te zijn.
Daarom zijn we overgestapt op korte-golflengte-infraroodverwarmers. In plaats van de lucht op te warmen, maken we gebruik van straling. Er zijn geen ventilatoren nodig, er is geen circulerende lucht, en er zijn veel minder vervuilingen.
Hoe het werkt
Stel je voor dat infraroodverwarmers zich niet richten op de lucht in de ruimte, maar rechtstreeks op de watermoleculen en oplosmiddelenresten. De fotonen raken de oppervlakken, waardoor de moleculen trillen. Het vloeistof verdwijnt dan bijna onmiddellijk. Je verspilt geen energie aan het opwarmen van een grote metalen behuizing; je verwarmt alleen de wafer. Het is een veel efficiëntere manier om energie te gebruiken.
De ‘groene’ kant
De industrie beweegt zich steeds meer richting schoner en leidvrij materiaal. IR-verwarming past perfect in dit concept. Er zijn geen chemische additieven nodig, zoals die worden gebruikt in traditionele droogmethoden. Er komen geen VOC’s vrij uit de verwarmingselementen. Het is gewoon schone energie die van punt A naar punt B gaat.
De nadelen (want niets is perfect)
Er zijn wel nadelen. Hoge-intensiteit infraroodlampen zijn erg krachtig – wat goed is voor de snelheid – maar ze kunnen ook schadelijk zijn. Als je de sterkte van de lamp plotseling verhoogt, kan dit de wafer beschadigen. Om dit te voorkomen, moet je een goede PID-regelaar gebruiken om de stroomsterkte onder controle te houden.
En nog een waarschuwing: de kwartsbekleding van de lampen is erg gevoelig. Eén onhandige beweging tijdens het vervangen van de lamp kan ervoor zorgen dat de lamp kapotgaat.
We hebben deze systemen ontworpen zodat ze gemakkelijk in bestaande conventionele setup’en passen. Hierdoor kun je je wafers sneller verwerken en is het proces veel schoner. Zorg er alleen voor dat je koelsysteem de hitte die uit de lampen komt aankan. Dan is alles in orde.