ייבוש שבבי MEMS באמצעות אינפרא-אדום
כאשר מייבשים שבבי חיישני MEMS, יש צורך למצוא איזון עדין. יש צורך להסיר את הלחות, אך אי אפשר להשאיר שום שאריות, ובוודאי שאי אפשר לגרום נזק לחומרים שמרכיבים את השבבים.
לכן אנו משתמשים בטיפול באמצעות קרינת אינפרא-אדום. במקום להשתמש בחומרים כימיים או לחמם את האוויר, קרינת האינפרא-אדום פוגעת ישירות במולקולות המים. זו דרך נקייה יותר לביצוע התהליך, והיא תואמת את המגמה לשימוש בטכנולוגיות ידידותיות לסביבה, ללא שימוש בעופרת.
איך זה עובד בפועל
חשבו על תנור רגיל – יש צורך לחמם את כל החדר, מה שלוקח הרבה זמן. עם אינפרא-אדום, אנו מכוונים את החום ישירות לפני השבב. אנו משתמשים בקרינה בעלת גלי אור קצרים או בינוניים, כך שהאנרגיה יכולה לחדור לשכבות הדקות של השבב ולגרום לאידוי הנוזלים במהירות. היתרון הגדול הוא שאין צורך לחכות שעה שהתנור יתחמם – די רק להפעיל אותו.
ההיבטים ההנדסיים
בדרך כלל אנו משתמשים ברכיבי קוורץ-הלוגן. הקוורץ מצוין, מכיוון שהוא לא נפגע משינויי טמפרטורה קיצוניים, ומערכת ההלוגן מונעת את כיבוי הנורות מוקדם מדי.
אך יש צורך להיות זהירים – אם משתמשים ביותר מדי אנרגיה באזור קטן, השבב עלול להיפגע. זו עבודה עדינה מאוד. לכן אנו מכוונים את מערכות הבקרה שלנו כך שהן יגיבו במהירות של מילישניות. יש צורך שטמפרטורת הפני השבב תישאר בדיוק ברמה הנכונה.
למה להשתמש באינפרא-אדום?
אם משתמשים באוויר חם, למעשה מכניסים לתוך חללי השבב חומרים מזהמים. זה יוצר בעיות. אינפרא-אדום, לעומת זאת, אינו דורש מגע פיזי – אין זרימת אוויר, אין חלקיקים שעלולים לפגוע בשבב – רק חום נקי ויעיל.
יש עם זאת בעיה אחת: קרינת האינפרא-אדום יכולה לחמם רק את האזורים שהיא יכולה “לראות”. אם לשבב יש צורה לא סדורה, ייווצרו אזורים קרים. כדי לפתור זאת, אנו משתמשים במערכות של נורות ומבנים מחזירי אור. זה מבטיח שהחום יגיע לכל מילימטר בשבב. כך נמנעת בזבוז אנרגיה, וזמן הייבוש מצטמצם לכמה שניות בלבד.