Het drogen van MEMS-wafers zonder problemen
Als je ooit te maken hebt gehad met MEMS-sensorwafers, weet je hoe lastig het kan zijn. Eén klein druppeltje water of te veel mechanische belasting tijdens het drogen kan ervoor zorgen dat de hele batch niet meer bruikbaar is. Je hebt warmte nodig, maar deze moet precies op de juiste manier worden toegepast.
Daarom gebruiken we kortegolfig infraroodlicht. In plaats van de lucht in de kamer op te warmen, wordt de energie rechtstreeks op het oppervlak van de wafer gericht. Dit is efficiënter en sneller.
Het ‘slim’ maken van de hardware
In een moderne fabriek werken we niet zomaar met een schakelaar om alles te laten werken. We sluiten de IR-array aan op een digitale controleunit. Het voordeel van deze systemen is dat ze zich vrijwel instant kunnen aanpassen aan de behoeften. Hierdoor kunnen we precies zien hoe de warmte zich over het oppervlak van de wafer verspreidt. Deze gegevens gaan rechtstreeks naar de PLC, zodat alle sensoren op de wafer op dezelfde manier worden gedroogd. Geen gokken meer nodig.
Het evenwicht vinden
Er is echter één probleem: om de benodigde warmtedichtheid te bereiken, gebruiken we meestal kwartslampen met hoge vermogens. Maar als je zoveel energie in een klein gebied stopt, wordt het snel te heet. Als je de lampen op maximale capaciteit gebruikt, moet het koelsysteem uitstekend functioneren om de overtollige hitte af te voeren. Anders kan het gebeuren dat de wafers beschadigd raken – wat natuurlijk niemand wil.
Het verleden achter zich laten
We hebben ook afscheid genomen van die oude relais. Nu gebruiken we PWM-controleurs om de energiestromen te regelen. Hierdoor hebben we een soepele en lineaire controle. Als de dikte van de wafer verandert, hoef je alleen maar het profiel in de software aan te passen. Je hoeft geen nieuwe hardware te gebruiken telkens wanneer het project verandert. Dat is een grote verbetering vergeleken met de oude conventionele methoden, waarbij het lang duurde om resultaten te krijgen en waarbij je nauwelijks wist wat er eigenlijk gebeurde.
Uiteindelijk blijkt dat direct infraroodlicht de beste oplossing is. De droogtijd wordt korter, de apparatuur neemt minder ruimte in beslag en de wafers blijven schoner. Het zorgt er bovendien voor dat de productiesovergang soepel verloopt.