MEMSウェーハを乾燥させる際に、常に清潔な状態を保つためには
MEMSセンサーウェーハを乾燥させるとき、熱だけが重要な要素ではありません。本当の課題は、微粒子との戦いです。クラス100のクリーンルームで作業している場合、わずかな破損したフィラメントの破片やガス化した物質でも、全体の製品が無駄になってしまいます。
だからこそ、私たちは高純度の合成石英製の赤外線ランプを使用します。これらのランプは非常に効果的です。
石英の重要性
一般的な石英には不純物が含まれています。高温になると、その不純物が分解され、微小な粒子が空気中に放出されます。これは好ましくありません。
私たちは高純度の融解シリカを使用しています。この素材は、急激に温度が変動しても結晶化したり、粒子が放出されたりすることはありません。そのため、安定した状態を保ち続けます。
その仕組みはとても巧妙です。赤外線がウェーハ上の液体膜に当たり、瞬時に蒸発させます。短波長の光を使用しているため、エネルギーは直接水に届きます。ウェーハを乾燥させるために、チャンバ全体を加熱する必要はありません。
不要なものを排除する
私たちはランプの構造を徹底的に見直し、通常使われる接着剤や安価な樹脂を排除しました。これらの材料は、高温下でガスを放出し、センサーに化学的な膜を残してしまいます。
代わりに、高温に耐えられる機械式シールや合金を使用しています。
また、ランプの表面は鏡面のように磨かれています。これは見た目のためではなく、微粒子が付着する場所がないようにするためです。高密度アレイに接続する際のヒントとしては、電源の安定性を確保することです。電圧が不安定になると、フィラメントが振動し、それによってランプが早期に壊れてしまいます。
実際の状況
高純度の石英は少しもろいです。熱衝撃には強いですが、物理的な衝撃には弱いです。もし装置に大きな機械的振動がある場合は、振動を吸収する装置を使用する必要があります。
また、排気も注意が必要です。熱密度が高いため、湿気を迅速に取り除く必要があります。そうしないと、ウェーハの端に結露が発生してしまいます。