چرا استفاده از حرارت مادون قرمز برای خشک کردن ویفرهای سنسورهای MEMS، بهتر از استفاده از هوای گرم است؟
اگر هنوز از روش خشک کردن با هوای گرم برای ویفرهای سنسورهای MEMS استفاده میکنید، در واقع زمان زیادی را صرف انتظار میکنید. این روش، یک مانع بزرگ برای فرآیند خشک کردن است.
در روش حرارت مادون قرمز، از تشعشعات الکترومغناطیسی برای گرم کردن سطح ویفر استفاده میشود؛ یعنی نیازی به واسطهای وجود ندارد. در نتیجه، زمان لازم برای خشک کردن ویفرها از چند دقیقه به چند ثانیه کاهش مییابد. این موضوع، برای خطوط تولیدی با حجم بالا، یک مزیت بزرگ محسوب میشود؛ چرا که میتوانید هر ساعت تعداد بیشتری ویفر را تولید کنید، بدون اینکه نیاز به ساخت اتاقهای تمیز بزرگتری باشد.
اما نمیتوانید فقط یک لامپ مادون قرمز را در یک فر قدیمی قرار دهید و فکر کنید کار تمام شده است. برای دستیابی به چنین سرعتی، نیاز به تراکم انرژی بالا وجود دارد. ما معمولاً از لامپهای مادون قرمز با موجهای کوتاه استفاده میکنیم؛ زیرا این لامپها میتوانند به سرعت لایه مایع روی سطح ویفر را گرم کنند. اما مشکل اینجاست که این شدت انرژی میتواند خطرناک باشد؛ بنابراین نیاز به سیستمهای محافظتی مناسب وجود دارد. در غیر این صورت، ممکن است ویفرها دچار تغییر شکل شوند یا سنسورهای موجود در آنها آسیب ببینند.
همچنین، مسئله کنترل نیز وجود دارد. لامپهای مادون قرمز تقریباً بلافاصله به دمای مورد نظر میرسند؛ اما اگر کنترلکنندههای PID کند عمل کنند، ممکن است دما بیش از حد افزایش یابد و ساختارهای MEMS آسیب ببینند. بنابراین، نیاز به یک سیستم کنترلی مناسب وجود دارد که بتواند با این سرعت همگام شود.
ما معمولاً پیشنهاد میکنیم که از لامپهای مادون قرمز همراه با منعکسکنندههای کوارتزی برای متمرکز کردن انرژی استفاده کنیم. البته، راهاندازی سیستم مادون قرمز کمی پیچیدهتر از نصب یک فن و یک عنصر گرمایشی است؛ اما وقتی متوجه میشوید چقدر زمان صرفهجویی میشود، ارزش سرمایهگذاری در این سیستم، در عرض چند ماه، جبران خواهد شد.