Лучший способ сушки пластин MEMS: почему мы перешли на инфракрасное обогревание
Честно говоря, традиционный способ сушки пластин – это настоящий хаос. При этом приходится иметь дело с химическими растворителями, тяжелыми металлами и вредными веществами, из-за которых чистая комната больше похожа не на лабораторию, а на место для проведения химических экспериментов, прошедших неудачно.
Мы решили отказаться от всего этого. Теперь мы используем инфракрасное обогревание. Этот метод более чистый, экологичный, к тому же он эффективнее.
Как это работает
Большинство людей представляют себе печи, в которых нагревается воздух, а затем этот воздух нагревает поверхность пластины. Но это медленно.
Инфракрасное обогревание работает иначе. Это как пребывание на солнце в июльский день. Лампы излучают электромагнитные волны прямо на пластину. Мы настраиваем частоту излучения так, чтобы она соответствовала частоте, при которой молекулы воды активизируются, что позволяет быстро удалить влагу с поверхности пластины.
Это быстро – действительно очень быстро. Вместо минут ожидания теперь достаточно секунд. К тому же оборудование меньше по размеру, что позволяет сэкономить пространство. Расходы на электроэнергию также снижаются.
Проблемы и способы их решения
Чтобы полностью избежать использования токсичных веществ, мы используем лампы с кварцевыми оболочками и филаментами высокой чистоты. При нагревании такие лампы не выделяют токсинов, что является большим преимуществом для всех, кто дышит воздухом в цеху.
Но есть одна проблема: инфракрасное обогревание создает большое количество тепла в очень маленьком пространстве. Если пластины имеют разную толщину или состоят из разных материалов, могут возникнуть «горячие точки». Если не быть осторожным, это может привести к деформации кремниевых структур. Чтобы этого избежать, мы используем импульсные источники питания, что позволяет сохранить целостность чувствительных MEMS-структур. Мы также тщательно контролируем скорость подачи пластин и расстояние между лампами. Все должно быть идеально.
Что это значит для производства
Если вы все еще используете старые методы химической сушки, переход на инфракрасное обогревание будет довольно прост.
Самое лучшее заключается в том, что вам больше не нужно беспокоиться о утилизации опасных отходов или тратить большие суммы на вентиляцию для удаления запахов растворителей. Это самый простой способ соблюдения экологических норм, не снижая при этом скорости производства.
К тому же качество пластин становится лучше. Не появляются те неприятные следы, которые обычно возникают при использовании традиционных методов сушки. Пластины получаются чистыми.