خشک کردن ویفرهای MEMS بدون مشکلات
اگر تا به حال در فرآیند تولید MEMS کار کردهاید، قطعاً میدانید که خشک کردن ویفرها چقدر دشوار است. این کار یک مانع بزرگ بر سر راه تولید است؛ باید مایعات از روی ویفر حذف شوند، و هیچ ذرهای از مایع باقی نماند.
رویکرد ما چیست؟ ما از لامپهای مادون قرمز با طول موج کوتاه استفاده میکنیم تا نور مستقیماً به سطح ویفر بتابد. در واقع این روش، روشی برای تبخیر سریع مایعات است. هدف، خشک کردن کامل ویفر است، بدون اینکه کل محفظه دستگاه به یک اتاق گرم تبدیل شود.
چرا گرمایش جهتدار مؤثر است؟
اکثر دستگاههای گرمایشی از روش همرفت هوا برای گرم کردن اجسام استفاده میکنند؛ یعنی ابتدا هوا گرم میشود و سپس هوا، قسمت مورد نظر را گرم میکند. این روش آهسته و پرهزینه است؛ همچنین باعث ایجاد «دیوارههای گرم» میشود. هیچ کس نمیخواهد با دستگاهی کار کند که پوسته بیرونی آن خطرناک باشد.
به همین دلیل، ما به استفاده از گرمایش جهتدار روی آوردهایم.
تشعشعات مادون قرمز در خط مستقیم حرکت میکنند؛ آنها به هوا اهمیتی نمیدهند، بلکه فقط میخواهند به هدف خود بتابند. با استفاده از غلافهای کوارتز و بازتابندههای هوشمند، میتوانیم تمام انرژی را مستقیماً به سمت سطح ویفر هدایت کنیم. در نتیجه، بدنه داخلی دستگاه سرد باقی میماند و گرما دقیقاً در جای مناسب خود، یعنی روی ویفر، باقی میماند.
توان، ایمنی و مشکلات الکتریکی
لامپهای مادون قرمز با توان بالا، انرژی زیادی تولید میکنند؛ برای داشتن فرآیندهای خشک کردن سریع، به چنین انرژیای نیاز است. اما این موضوع میتواند برای سیستمهای الکتریکی دستگاه مشکلساز باشد. اگر از لامپهای با ولتاژ بالا استفاده کنید، باید مطمئن شوید که سیستم سیمکشی دستگاه میتواند این بار را تحمل کند؛ در غیر این صورت، منتظر خراب شدن قطعات دستگاه خواهید بود.
همچنین، ما پرتوهای نوری را متمرکز میکنیم تا از بازتاب نورهای اضافی جلوگیری شود؛ این کار برای ایمنی ضروری است. اپراتور باید بتواند به بدنه دستگاه دست بزند، بدون اینکه مشکلی پیش بیاید؛ حتی زمانی که ویفر در داخل دستگاه به دمای ۱۵۰ درجه سانتیگراد رسیده باشد.
معایب…
گرمایش جهتدار، جادویی نیست!
از آنجایی که شدت پرتوهای نوری بسیار زیاد است، اگر ویفر در موقعیت مناسبی قرار نگیرد، میتواند مناطق گرمی ایجاد شود. بنابراین باید دقت زیادی در انتخاب فاصله بین لامپ و ویفر داشت. اگر لامپ خیلی نزدیک باشد، ممکن است ویفر تغییر شکل دهد؛ اگر خیلی دور باشد، زمان خشک کردن ویفر طولانی خواهد شد. همه چیز به یافتن تعادل مناسب بین سرعت و ایمنی بستگی دارد.