MemS-Wafern trocknen – ohne Probleme
Beim Trocknen von MemS-Sensorwafern muss man vorsichtig vorgehen. Das Flüssigkeit muss schnell entfernt werden – doch wenn man zu aggressiv vorgeht, können die winzigen, empfindlichen Mikrostrukturen beschädigt werden.
Lange Zeit wurden dazu große Konvektionsöfen verwendet. Doch ehrlich gesagt: Die Erwärmung einer großen Menge an Luft nur zum Trocknen einer dünnen Wafer ist verschwendete Energie. Deshalb haben wir auf kurzwellige IR-Heizlampen umgestellt. Das ist eine effektivere Methode – außerdem wird dadurch der CO2-Ausstoß im Reinraum reduziert.
Die Energie genau dorthin leiten, wo sie gebraucht wird
Bei IR-Heizung geht es um die Leistungsdichte. Anstatt den gesamten Raum zu erwärmen, lenken wir die Energie direkt auf die Oberfläche der Wafer. Dadurch wird das Verdampfungsniveau in Sekundenschnelle erreicht. Keine unnötige Energieverluste mehr. Dadurch werden die Trockenzeit verkürzt und die Stromkosten pro Wafer deutlich gesenkt. Es ist einfach effizienter.
Die Technologie hinter der Heizung
Wir verwenden hochreinen Quarzkörper – diese ermöglichen eine reine Übertragung von UV- und IR-Strahlen, ohne sie zu blockieren. Doch nicht jede Wafer ist gleich. Je nach Material fügen wir den Lampen spezielle Beschichtungen hinzu, um das Emissionsspektrum anzupassen. Das ist der Schlüssel dafür, dass die Restflüssigkeiten verdampfen, ohne dass die Wafer beschädigt werden.
Außerdem verwenden wir standardmäßige Industriekontaktoren. Im Rahmen von Wartungsarbeiten möchte man schließlich nicht alle Kabel neu verlegen müssen. Das sind einfach austauschbare Komponenten.
Die Herausforderungen – und wie man damit umgeht
Kurzwellige IR-Heizung ist zwar mächtig – doch sie erfordert auch etwas Erfahrung. Man muss die Geschwindigkeit des Transportbands sowie die Höhe der Lampe genau einstellen. Wenn eine Wafer auch nur für wenige Sekunden zu lange unter der Lampe bleibt, kann es zu thermischem Stress oder Verformungen kommen. Die Logik des PLC-Systems muss daher präzise sein – sonst werden die Sensoren beschädigt.
Auf einen „grünen Betrieb“ hinzuarbeiten ist kein bloßer Schlagwort. Es geht darum, energieintensive Heizsysteme loszuwerden. Dadurch wird die Größe der Ausrüstung verringert und der CO2-Ausstoß deutlich gesenkt. Das ist ein Vorteil für den Arbeitsablauf – und auch für den Planeten.