Wie man MEMS-Wafer trocknet – ohne Probleme
Beim Herstellen von MEMS-Sensoren möchte man auf keinen Fall, dass ein Tropfen Feuchtigkeit oder ein Rest an Lösungsmittel den gesamten Prozess ruinieren. Doch das Problem ist: Die Wafer müssen vollständig trocken sein – ohne dass das Material beeinträchtigt wird oder Schadstoffe eindringen können.
Deshalb verwenden wir Infrarotheizungen mit kurzer Wellenlänge. Anstatt den ganzen Raum zu erwärmen – was Zeit und Energie verschwendet – wird die Energie direkt auf die Oberfläche der Wafer gebracht. Das ist effizient und sauber.
Warum es funktioniert
Stellen Sie sich einen herkömmlichen Konvektionsofen vor: Er verwendet die Hälfte seiner Energie nur dazu, die Luft zu erhitzen. Das ist ineffizient. Infrarotheizungen sind anders: Sie senden Photonen aus, die die Wassermoleküle zum Schwingen bringen – dadurch findet eine schnelle Verdunstung statt. Da die Wärme gezielt eingesetzt wird, muss das Gerät nicht besonders groß sein. Zudem ist Infrarot eine gute Alternative zu VOCs und energieintensiven Systemen – schließlich benötigt man keine chemischen Katalysatoren oder riesige Lüftungsanlagen, die immer wieder Partikel an unerwünschten Stellen freisetzen.
Das Gleichgewicht finden
Es geht nicht nur darum, die Temperatur zu erhöhen. Man muss auch auf die Temperaturänderungen achten. Hochintensive Lampen helfen zwar dabei, den Prozess zu beschleunigen – doch es gibt einen Haken: Wenn die Lampe nicht richtig platziert ist oder die Steuerung ungenau ist, entstehen „heiße Stellen“. Auf einer 300-mm-Wafer kann das dazu führen, dass die empfindlichen MEMS-Strukturen beschädigt werden.
Um das zu verhindern, kombinieren wir die Heizgeräte mit präzisen PID-Steuerungen. Außerdem nutzen wir meistens Vakuum oder Inertgas, damit die Wafer nicht oxidieren. Alles dreht sich dabei um die Kontrolle.
Anpassung an Ihre Produktionslinie
Wir haben diese Systeme so konzipiert, dass sie einfach als Ersatz für die alten, unpraktischen Wärmeschränke dienen können. Wir verwenden Quarzkästen, um zu verhindern, dass Metallionen auf die Wafer gelangen. Die Verkabelung ist außerdem sehr einfach – das System kann innerhalb von Millisekunden eingeschaltet bzw. ausgeschaltet werden. So müssen Sie keine Sorge haben, dass die Wafer ihre Zieltemperatur überschreiten und dadurch die Produktion beeinträchtigt wird.
Und wenn eine Lampe schließlich versagt? Dann müssen Sie nicht die ganze Trocknungsanlage abbrechen. Sie können einfach den entsprechenden Modul austauschen und weiterarbeiten.