MEMS वेफरों को बिना किसी परेशानी के सूखाना
यदि आपने कभी MEMS उत्पादन में काम किया है, तो आपको वेफरों को सूखाने में होने वाली परेशानियों का अंदाजा होगा। यह वाकई एक बड़ी समस्या है… वेफर से तरल पदार्थ हटाना आवश्यक है, और ऐसा करते समय कोई भी अवशेष नहीं रहना चाहिए।
हमारा तरीका? हम शॉर्ट-वेव IR लैंपों का उपयोग करते हैं… यह वास्तव में एक “फ्लैश-एवापोरेशन” तकनीक है। इसका उद्देश्य वेफर को पूरी तरह सूखा देना है… बिना पूरे उपकरण को गर्म किए।
क्यों दिशात्मक ऊष्मा वास्तव में कारगर है?
अधिकांश हीटरों में कन्वेक्शन का उपयोग किया जाता है… ऐसे हीटरों में हवा गर्म होती है, और फिर वह हवा ही वेफर को गर्म करती है। यह धीमी प्रक्रिया है… इसमें बहुत ऊर्जा खर्च होती है… और ऐसे हीटरों में “गर्म दीवारें” भी बन जाती हैं… कोई भी ऐसे उपकरण का उपयोग नहीं करना चाहेगा… क्योंकि ऐसे उपकरणों में बाहरी हिस्सा खतरनाक होता है।
इसीलिए हमने दिशात्मक IR ऊष्मा का उपयोग किया।
IR विकिरण सीधी रेखा में ही चलता है… इसे हवा की कोई परवाह नहीं है… यह सीधे ही लक्ष्य तक पहुँचता है… क्वार्ट्ज एनवेलपमेंट एवं कुछ विशेष रिफ्लेक्टरों का उपयोग करके हम उस ऊर्जा को सीधे ही वेफर पर भेज सकते हैं… परिणाम? उपकरण का आंतरिक हिस्सा ठंडा रहता है… और ऊष्मा सीधे ही वेफर पर ही रहती है।
ऊर्जा, सुरक्षा, एवं विद्युत संबंधी समस्याएँ
ये उच्च-वॉटेज वाले IR लैंप बहुत शक्तिशाली होते हैं… तेज़ गति से वेफरों को सूखाने हेतु ऐसी ऊर्जा आवश्यक है… लेकिन ऐसे लैंपों के कारण विद्युत संबंधी समस्याएँ भी हो सकती हैं… यदि आप उच्च-वोल्टेज वाले लैंपों का उपयोग करते हैं, तो आपको यह सुनिश्चित करना होगा कि आपका वायरिंग सिस्टम उस भार को संभाल सके… वरना कुछ न कुछ खराब हो जाएगा।
हम ऐसे लैंपों के किरणों को नियंत्रित करते हैं… ताकि “अनावश्यक” विकिरण बाहर न जा सके… यह सुरक्षा हेतु आवश्यक है… ऑपरेटर को उपकरण के किनारों को छूने में कोई समस्या नहीं होनी चाहिए… भले ही वेफर का तापमान 150°C ही क्यों न हो।
समस्याएँ… क्योंकि हमेशा कोई न कोई समस्या ही होती है!
दिशात्मक ऊष्मा कोई जादुई उपाय नहीं है… चूँकि किरणें बहुत तीव्र होती हैं, इसलिए यदि वेफर सही जगह पर न हो, तो वहाँ गर्म स्थान बन सकते हैं… आपको फोकल लंबाई पर बहुत ध्यान देना होगा… यदि लैंप बहुत नजदीक हो, तो वेफर विकृत हो सकता है… और यदि लैंप बहुत दूर हो, तो वेफर को सूखने में अधिक समय लगेगा… यह सब तभी संभव है, जब गति एवं सुरक्षा दोनों ही संतुलित रहें।