Sušení waferů MEMS pomocí infračerveného záření: Proč je to lepší než staré pece
Pokud se snažíte vybudovat moderní, inteligentní výrobní provoz, nemůžete se spoléhat na ty staromódní konvekční pece. Jsou prostě příliš pomalé. Na sušení waferů senzorů typu MEMS používáme systémy s krátkovlnným infračerveným zářením. Jde hlavně o rychlost a dobu reakce – právě takové tempo potřebujete, když je vaše výrobní linka digitalizovaná a funguje rychle.
Proč infračervené záření skutečně funguje
Jde o to, že infračervené záření neplýtvá časem na ohřev vzduchu kolem waferu. Působí přímo na povrch waferu. To je obrovská výhoda, protože tím se zabrání přehřívání ostatních součástek. Navíc, jelikož můžete přesně regulovat výkon, můžete ho připojit přímo k vašemu PLC. Pokud se změní tloušťka waferu nebo pokud chcete zvýšit rychlost výroby, stačí v reálném čase upravit výkon. Nemusíte čekat, až se ohřeje celý prostor kolem waferu.
Podrobnosti o hardwaru
Tyto ohřívače jsou navrženy tak, aby odolaly náročným podmínkám čisté místnosti. Používáme kvartové obaly vysoké čistoty, abyste se nemuseli obávat o poškození senzorů kvůli nečistotám. Také usilujeme o vysokou hustotu výkonu – což znamená „dokončit sušení co nejrychleji“.
Ale je tu jedno varování: dávejte pozor na zdroj napájení. Pokud napětí neodpovídá parametrům lampy, lampy se přehřejí příliš brzy. Kromě toho se tyto trubice velmi zahřívají – nejen na povrchu waferu, ale i na koncích lamp. Používejte odolné konektory a kabely, které dokážou odolat tomuto teplotnímu zatížení. Jinak se vaše terminály roztaví pod stálým zatížením. To rozhodně není dobré.
Kompromisy
Infračervené záření je sice rychlé – asi o 60 % rychlejší než horký vzduch. Ale má jeden nadbytek: působí pouze v určitém směru. Pokud je poloha waferové poličky i jen trochu mimo střed, vzniknou chladné místa. Musíte pečlivě nastavit geometrii reflektorů, abyste zajistili, že teplo dopadne na každý kousek waferu stejně.
A protože tyto systémy mají tak vysoký výkon, vyžadují trochu více péče. Nemůžete je prostě nastavit a zapomenout na ně. Potřebujete pravidelnou údržbu, abyste udrželi kvartové trubice čisté od jakýchkoli nečistot. Je to však malá cena za tu rychlost.