Более эффективный способ сушки пластин MEMS (без потерь энергии)
Честно говоря, традиционный способ сушки пластин MEMS является неэффективным. Независимо от того, используются ли конвекционные печи или метод воздушной сушки, приходится просто ждать, пока огромное количество энергии улетучивается впустую. Этот процесс медленный, неэффективный и устаревший.
Мы нашли лучший способ. Вместо того чтобы нагревать всю комнату ради сушки пластины, мы используем инфракрасное излучение короткой длины волны. Это совершенно другой подход: вместо нагрева воздуха мы направляем энергию прямо на молекулы воды. Таким образом, влага исчезает.
Физика этого процесса действительно интересна. В производстве MEMS необходимо соблюдать определенный баланс: достаточно тепла для выполнения задачи, но не слишком много, чтобы пластина не деформировалась. Наши инфракрасные лампы излучают свет определенной длины волны, который проникает сквозь тонкий слой воды, оставшийся после обработки.
Поскольку не требуется нагревать воздух в камере, расход энергии значительно снижается. Это положительно сказывается как на скорости обработки, так и на уровне выбросов углерода.
А теперь поговорим о оборудовании.
Мы используем галогеновые нити и кварцевые трубки высокой чистоты. В результате тепло достигает пластины почти мгновенно.
Но есть один нюанс: эти лампы нельзя просто подключить к любой схеме. Интенсивность излучения очень высока. Если попытаться увеличить мощность, это может привести к проблемам — например, к тепловому удару или образованию «горячих точек», которые могут разрушить структуру MEMS-устройства.
Чтобы все работало без проблем, необходим строгий контроль. Обычно мы рекомендуем использовать контроллеры типа PID в сочетании с быстрореагирующими пирометрами. Это помогает поддерживать стабильную температуру и избегать перегрева.
Как заставить лампы работать правильно и сохранять этот статус
Самое замечательное то, что эти лампы можно заменить без особых усилий. Мы используем стандартные соединители, поэтому не нужно тратить дни на перенастройку оборудования.
Однако стоит обратить внимание на один момент: в чистых комнатах оборудование подвержено воздействию химических паров. Кварцевые трубки могут повредиться. Мы используем устойчивое к химическому воздействию стекло, но все равно необходимо следить за чистотой ламп и отсутствием налета на них.
Если трубки загрязняются, процесс передачи тепла снижается, а эффективность использования энергии — тоже. Нужно сохранять чистоту оптических элементов, чтобы цели создания «зеленого завода» оставались достижимыми.