Neden kurşunsuz yarı iletkenler için kızılötesi kurutma yöntemi kullanılır?
MEMS sensörleri üretirken en son isteyeceğiniz şey, kirlenmiş bir substrattır. Waferın kuru ve temiz olması gerekir. İşte bu yüzden kızılötesi kurutma yöntemini tercih ediyoruz. Bu yöntem, karmaşık kimyasal katkı maddelerine veya kurşun içeren katalizörlere gerek kalmadan nemi ve çözücüleri ortadan kaldırır. Enerji doğrudan kullanılır ve işlem hızlanır.
Fiziksel süreç nasıl işler?
Standart bir konveksiyon fırını düşünün; o, havayı ısıtır ve hava da parçayı ısıtır. Bu süreç yavaştır. Kızılötesi yöntemi ise farklıdır. Lambalar doğrudan wafer üzerindeki su moleküllerine veya çözücülere etki eder. MEMS üretiminde kısa dalga boylu kızılötesi ışınları kullanıyoruz. Bu ışınlar yüzey tabakalarını hızla deler ve böylece çözücülerin hızlıca buharlaşmasını sağlar. Bu sayede üst kısım çok hızlı kururken alttaki çözücüler de mahsur kalmaz.
“Yeşil” kurallara uyum
Endüstri, kurşunsuz ve çevre dostu yöntemlere doğru ilerliyor. Eski tip termal kurutma yöntemlerinde, yeterli sıcaklığı elde etmek için ağır metal katalizörler gereklidir. Kızılötesi yönteminde ise bunlara gerek yoktur. Işık enerjisi kullanılarak buharlaşma ve kimyasal bağlanmalar sağlanır. Isıtıcıdan herhangi bir zararlı madde çıkmaz. Bu yöntem, temiz oda ortamlarında sorunsuz bir şekilde kullanılabilir.
Bilmeniz gereken dezavantajlar
Yüksek yoğunluktaki kızılötesi ısıtıcılar oldukça güçlüdür. Enerji yoğunluğu çok yüksektir; bu da parçaların daha hızlı işlenmesini sağlar. Ancak termal gradyanı dikkatlice kontrol etmek gerekir. Eğer waferin kalınlığı azsa, kızılötesi ışınının yüzey üzerinde eşit şekilde dağılmaması durumunda silikon deformasyona uğrayabilir. Pulslu güç kaynakları kullanmak bu sorunu çözer. Böylece substratın sıcaklığı 5°C aralığında sabit tutulur. Bir diğer nokta ise soğutma fanları ve koruma sistemleridir. Radyatif ısı sızıntıları olabilir. Eğer yapı iyi yalıtılmamışsa, temiz oda sıcaklığı artar ve HVAC sistemleri alarm vermeye başlar. Tesisinizin soğutma kapasitesinin kullanılan enerjiye yetebildiğinden emin olun.