Trocknen von MEMS-Chips ohne Probleme Das Trocknen von MEMS-Sensorchips ist eine Art „Seiltanz“. Man möchte, dass das Wasser schnell verschwindet – doch wenn man zu aggressiv vorgeht, können die winzigen, empfindlichen Mikrostrukturen beschädigt werden. Die meisten Menschen nutzen dazu konventionelle Heizmethoden. Das ist jedoch ineffizient: Man heizt im Grunde nur die Luft sowie die Wände auf, nur um den Chip trocknen zu können. Wir nutzen stattdessen zielgerichtete Infrarotlampen. Anstatt alles im Raum zu erhitzen, richten wir die Energie direkt auf den Chip. Warum ist das sinnvoll? Stellen Sie sich einen herkömmlichen Heizer vor: Er gibt Wärme in alle Richtungen ab – das sind 360 Grad an verschwendeter Energie. Bei Halbleiterbearbeitungsmaschinen bedeutet das, dass die Innenwände extrem heiß werden. Das ist nicht nur energieverbrauchswürdig, sondern auch ein Sicherheitsrisiko für die Person, die die Maschine bedient. Wir verwenden kurzwellige Infrarotlampen mit reflektierenden Rückseiten. Das ist wie das Verwenden einer Taschenlampe anstelle einer Glühbirne: Die ganze Energie trifft auf den Chip, während die Wände der Maschine kalt bleiben. Das ist eine viel effektivere Methode. Der schwierige Teil Um eine schnelle Trocknung zu erreichen, verwenden wir in der Regel hochleistungsstarke Halogenquarzlampen. Dadurch kann die Temperatur sehr schnell erhöht werden. Aber es gibt ein Problem: Die Stromversorgung muss in der Lage sein, diesen plötzlichen Stromanstieg zu bewältigen. Man kann den Leistungsbedarf nicht einfach auf das Maximum erhöhen, sonst entsteht ein thermischer Schock. Das eigentliche Geheimnis liegt in der Entfernung zwischen der Lampe und dem Chip. Wenn die Lampe zu nahe ist, entstehen „heiße Punkte“, die die Sensormembranen beschädigen können. Es geht darum, den perfekten Abstand zu finden. Praktische Anwendung in der Praxis Da die Wärme so gezielt abgegeben wird, sind keine dicken Isolierschichten mehr notwendig. Dadurch bleibt die gesamte Anlage kleiner und einfacher in der Handhabung. Außerdem kann man dies mit einem PID-Regler kombinieren, damit die Zieltemperatur nicht überschritten wird. Ein kleiner Tipp: Kurzwelliges Infrarot verhält sich anders als Langwellen-Infrarot. Es dringt auf unterschiedliche Weise in die Materialien ein. Man sollte daher genau prüfen, wie Ihr bestimmter Chip die Wärme aufnimmt, damit man die richtige Zeit für die Erhöhung der Temperatur festlegen kann.