Hoe je wafers op de juiste manier droogt (zonder stof)
Als je al eerder hebt gewerkt aan de productie van MEMS-sensoren, weet je wat een nachtmerrie dat kan zijn: één klein beetje stof op een wafer en het hele batch is verloren. Het is frustrerend. Meestal ligt het probleem bij de verwarmingselementen zelf. Die oude verwarmingselementen met metalen omhulling gaan vaak kapot of geven gassen af, net op het moment dat ze schoon moeten blijven.
Daarom kiezen we voor IR-lampen gemaakt van hoogzuiver synthetisch kwarts. Zulke lampen breken niet. Er zijn geen brokstukken, geen mysterieuze deeltjes en geen beschadigde wafers.
Waarom kwarts werkt
Het goede aan hoogzuiver silica is dat het veel kan hebben. Je kunt het blootstellen aan extreme temperatuurschokken, zonder dat het breekt.
Maar het echte wonder zit in de manier waarop het warmte geeft. De IR-straling dringt rechtstreeks door tot in het oppervlak van de wafer. Je hoeft geen hete lucht te gebruiken om de vochtigheid weg te halen – wat erg fijn is, want lucht is immers een broedplaats voor stof.
We gebruiken ook een halogeencircuit in de lamp. Dit voorkomt dat het filament verdampt, waardoor het glazen materiaal helder blijft en de lamp langer meegaat. Hierdoor wordt er een constante en betrouwbare warmte over het hele oppervlak van de wafer gecreëerd.
Een paar dingen om in gedachten te houden
Deze lampen zijn compact. Ze passen gemakkelijk in kleine ruimtes. We kunnen de lengte en de vermogenssterkte aanpassen, zodat ze passen bij de vereisten van je ruimte.
Maar wees voorzichtig met de stroomvoorziening. IR-lampen met hoge vermogens hebben veel stroom nodig. Als je meerdere lampen gebruikt, moet je ervoor zorgen dat je elektriciteitspanel het maximale vermogen aankan. Anders kunnen de schakelaars steeds uitvallen wanneer je de lampen inschakelt.
Gebruik ook altijd een PID-regelaar. Als je de gewenste temperatuur overschrijdt, bestaat het risico dat de dunne MEMS-membraanen beschadigen. Dat is een fout die je niet meer kunt herstellen.
Toepassing in de praktijk
Uiteindelijk wil je gewoon een oppervlak dat snel en grondig droog is. Deze lampen maken dat mogelijk. Omdat de verwarmingssessies zo snel gaan, blijven de wafers minder lang in de droogfasen. Dat betekent minder watervlekken en minder chemische resten.
Als je een oud systeem wilt upgraden, zijn deze lampen gemakkelijk te vervangen. Eén tip: wees voorzichtig met de montageringen. Pers het glas niet te strak vast. Anders kan de buis breken doordat deze met de hitte uitzet.