کنار گذاشتن استفاده از هوای داغ در خشک کردن ویفرهای MEMS
برای مدت طولانی، روش مرسوم برای خشک کردن ویفرهای سنسورهای MEMS، استفاده از هوای داغ بود. این روش قدیمی است؛ در واقع، از اصل همرفت هوا برای انتقال گرما به سطح ویفر استفاده میشود، و امید میرود که رطوبت نیز از بین برود.
مشکل این روش این است که سرعت خشک کردن بسیار کند است؛ شما مجبورید دقایق زیادی منتظر بمانید تا هوای داغ واقعاً وارد شیارهای باریک و ساختارهای کوچک ویفر شود. این موضوع مانع پیشرفت فرآیند خشک کردن میشود.
به همین دلیل، ما از روش گرمایش با امواج مادون قرمز استفاده میکنیم. در این روش، انرژی مستقیماً به ویفر منتقل میشود.
چرا این روش سریعتر است؟
فکر کنید: امواج مادون قرمز مستقیماً بر روی مولکولهای آب تأثیر میگذارند؛ انرژی به مولکولهای آب برخورد کرده و آنها از بین میروند. این کار تقریباً بلافاصله اتفاق میافتد.
شما دیگر نیازی نیست منتظر فن یا دستگاهی باشید که گرما را در اتاق پخش کند؛ شما از حالت حرکت آهسته به حالت حرکت سریع رسیدهاید. در یک خط تولید واقعی، این روش باعث میشود که زمان انتظار از دقایق به چند ثانیه کاهش یابد. این یک پیروزی بزرگ برای زمان تولید است.
مشکلات موجود
البته، نمیتوانید فقط یک هیتر را با یک لامپ جایگزین کنید و فکر کنید که کار تمام شده است. امواج مادون قرمز بسیار قوی هستند؛ اگر لامپها در جای نامناسبی قرار بگیرند یا توان لامپها بیش از حد باشد، ممکن است ویفر دچار آسیب شود. برای جلوگیری از این مشکلات، به یک کنترلکننده PID قوی نیاز دارید.
ما معمولاً از لامپهای مادون قرمز با امواج کوتاه استفاده میکنیم؛ این لامپها با شدت زیادی در سطح ویفر نفوذ میکنند و این امر به خشک شدن سریع باقیماندههای رطوبت کمک میکند، بدون اینکه کل ویفر آسیب ببیند.
چگونه این تجهیزات را کاربردی کنیم؟
متوجه خواهید شد که طرح فضای کاری شما نیز تغییر خواهد کرد؛ لامپهای مادون قرمز فضای کمتری نسبت به فنها و سایر تجهیزات مربوطه میخواهند.
اما مراقب توان الکتریکی باشید؛ شما در واقع یک موتور فن را با یک مجموعه لامپهای پرتوان جایگزین کردهاید. مطمئن شوید که منبع تغذیه شما میتواند این تغییرات توان را تحمل کند.
وقتی که تولید MEMS را گسترش میدهید، این چند ثانیه صرفهجویی شده برای هر ویفر، در پایان شیفت کاری، به مزایای بزرگی تبدیل میشود. این یک تغییر ساده در روش تولید است: دیگر نیازی نیست هوا را حرکت دهید، بلکه کافی است فوتونها را حرکت دهید.