MEMSウェーハを効率的に乾燥させる方法
MEMSセンサーを製造する際、水分は大敵です。しかし、単に高温で加熱するだけでは不十分です。過度な熱ストレスやわずかな汚染があれば、高価なウェーハが台無しになってしまいます。
そのため、私たちは高出力の赤外線ヒーターを使用します。これにより、迅速に乾燥させることができます。従来の対流式オーブンを待つ必要がないため、スペースを節約でき、作業時間も短縮されます。
鍵は出力です。
私たちは短波長の赤外線を使用します。これにより、センサー表面の液体層をすぐに蒸発させることができます。高い出力密度を実現することで、水が熱に触れる瞬間にすぐに蒸発します。そうでなければ、水滴が残ってしまいます。MEMSの世界では、水滴は回路にとって致命的です。
もちろん、バランスが重要です。出力が高ければ処理が速くなりますが、同時に電力供給システムもそれに耐えられる必要があります。自分の生産速度に合った最適な設定を選ぶ必要があります。
「スマート」な製造環境の実現
今日では、誰もがより多くのデータを欲しがっています。私たちの赤外線システムは、既存の設備と連携して動作します。PIDコントローラーやリアルタイムセンサーを搭載しており、MESに直接接続できます。これにより、各ウェーハの状態をデジタルで記録することができます。もしライトの明るさが変わったり、センサーの値が正常でなくなったりした場合、システムがすぐに通知してくれます。これにより、後からウェーハ全体を廃棄するという事態を避けることができます。
ハードウェアの厳しい現実
こうしたシステムは24時間365日稼働するため、部品には大きな負担がかかります。光を純粋に保つためにクォーツ製のケースや特殊なフィラメントを使用していますが、それでも耐久性に限界があります。また、赤外線は方向性を持つため、正確な位置調整が不可欠です。もしライトの位置が数ミリでもずれていると、200mmや300mmのウェーハに低温部分ができてしまい、均一に乾燥しなくなります。それによって問題が生じます。
さらに、発生した熱エネルギーはどこかに逃がさなければなりません。チassisの冷却性能が適切でなければ、ヒーター周辺の電子部品が壊れてしまいます。これは微妙なバランスが求められますが、うまく調整できれば問題なく機能します。