چرا از روش خشککردن با امواج مادون قرمز برای سنسورهای MEMS بدون سرب استفاده میکنیم؟
هنگام خشک کردن ویفرهای سنسورهای MEMS، با مشکلات پیچیدهای روبرو هستیم. باید تمام قطرات رطوبت و حلالها را از بین ببریم، اما نمیتوانیم حتی کوچکترین مقدار از آنها را در ویفر باقی بگذاریم. همچنین، نمیتوانیم از حرارت بیش از حد برای خشک کردن ویفر استفاده کنیم، چون این کار میتواند به ویفر آسیب برساند.
به همین دلیل، از روش خشککردن با امواج مادون قرمز استفاده میکنیم. به جای گرم کردن هوای اطراف، انرژی مستقیماً به سمت سطح ویفر ارسال میشود. در این روش، نیازی به فرهای حرارتی یا کاتالیزورهای شیمیایی نیست.
جادوی روش خشککردن با امواج مادون قرمز
روشهای سنتی خشککردن، آهسته هستند؛ اما روش امواج مادون قرمز متفاوت است. این لامپها امواج کوتاهی را ساطع میکنند که به مولکولهای آب برخورد کرده و آنها را فوراً تحریک میکنند.
این روش بسیار سریع است.
بهترین نکته این است که این روش از پدیده «خشک شدن سریع لایه بالایی وجفت شدن رطوبت در لایههای زیرین» جلوگیری میکند. همچنین، از آنجایی که حرارت فقط به سمت سطح ویفر ارسال میشود، بقیه قسمتهای اتاق خنک باقی میماند. این موضوع باعث صرفهجویی در هزینههای برق میشود.
حفظ تمیزی و محیط پایدار
صنعت در حال کنار گذاشتن فلزات حاوی سرب و مواد شیمیایی مضر است؛ روش خشککردن با امواج مادون قرمز نیز در این راستا کمک میکند، چون یک روش «خشک» است.
در این روش، نیازی به تولید گازهای سمی یا سوزاندن مواد شیمیایی برای تأمین حرارت نیست؛ فقط الکتریسیته به انرژی تابشی تبدیل میشود. برای کسانی که اتاقهای تمیز دارند، این روش بسیار مفید است؛ چون خطر آلودگی وجود ندارد.
تعادل مناسب
البته، این روش کاملاً ساده نیست؛ باید مراقب بود.
گرمایشکنندههای با توان بالا برای حفظ سرعت خط تولید مناسب هستند، اما باید مراقب میزان حرارت باشیم. اگر توان گرمایشکننده بیش از حد باشد، میتواند به ویفر آسیب برساند. باید تعادل مناسبی بین توان لامپ و سرعت حرکت ویفر برقرار کرد.
ما معمولاً از کنترلکنندههای PID برای کنترل دما استفاده میکنیم؛ بدون این کنترلها، دمای ویفر میتواند بیش از حد بالا برود.
یک نکته مهم دیگر این است که باید مطمئن شوید که فنهای خنککننده، حرارت را از لامپها دور میکنند. اگر اتاق ۲۴ ساعته فعال باشد، این روش تنها راه برای جلوگیری از ذوب شدن سیمها است.