Wie man seine MEMS-Wafer während des Trocknungsprozesses sauber hält
Wenn man in einem Reinraum der Klasse 100 arbeitet, kennt man dieses Problem: Ein einziger winziger Staubkorn aus dem Heizelement kann dazu führen, dass die gesamte Charge an Wafern unbrauchbar wird. Das ist frustrierend. Deshalb verwenden wir hochreinen synthetischen Quarzkohlenstoff für die Heizelemente.
Die meisten Heizelemente geben im Laufe der Zeit Gase ab oder beginnen zu zerfallen. Die Quarztubes tun das nicht. Sie liefern die notwendige Hitze, um die Wafer schnell trocknen zu können – ohne dabei Metallpartikel zurückzulassen.
Warum Quarz tatsächlich funktioniert
Wir wählen kurzwelliges Infrarotlicht, weil es die Feuchtigkeit auf der Oberfläche der Wafer viel schneller entfernt als langwelliges Licht. Da der Quarz so rein ist, muss man sich keine Sorgen darüber machen, dass Ionen auf die MEMS-Sensoren gelangen könnten. Zudem bildet die Quarzhülle eine gute Abdichtung, sodass das Wolframfadenheizelement vor den Schadstoffen in der Reinraumluft geschützt bleibt. Wir verzichten auf billiges Glas – schließlich kann dieses den hohen Temperaturen nicht standhalten und würde sofort Risse bekommen.
Hohe Leistung in kleinem Raum
Diese Lampen liefern eine hohe Leistung pro Quadratzoll. Der Vorteil: Man kann die Abmessungen des Heizelements verringern, während trotzdem genügend Wärme zur Verfügung steht, um Flüssigkeiten sofort verdampfen zu lassen. Zudem funktionieren sie gut mit den vorhandenen PID-Reglern – dadurch bleiben die Temperaturen genau dort, wo man sie haben möchte.
Achtung! Aufgrund der hohen Temperaturdichte wird die Oberfläche der Lampe sehr heiß. Wenn das Gehäuse nicht für hohe Temperaturen ausgelegt ist, kann das Gehäuse beschädigt werden oder die Überhitzungssensoren werden aktiviert. Das sollte man bei der Einrichtung berücksichtigen.
Trocknung in der Praxis
Wir haben diese Lampen so konstruiert, dass sie als Ersatz für automatische Wafer-Hanlingsysteme verwendet werden können. Sie erhitzen die gesamte Oberfläche der Wafer gleichmäßig – dadurch entstehen keine „Kaltstellen“ sowie keine unerwünschten Wasserspuren oder Rückstände.
Und das Beste: Es gibt kein gezwungenes Heißluftstrom, der über die Wafer weht. Man muss sich also nicht mit Turbulenzen herumschlagen, die normalerweise Partikel von den Rändern der Wafer aufwirbeln. Dadurch bleibt die Oberfläche der Wafer trocken und sauber.