MEMS वेफरों को बिना किसी समस्या के सूखाना
MEMS सेंसर वेफरों को सूखाना एक कठिन कार्य है। पानी को जल्दी से हटाना आवश्यक है, लेकिन अगर इस प्रक्रिया में अत्यधिक बल लगाया जाए, तो वेफरों को नुकसान पहुँच सकता है।
हमने इस समस्या को हल करने हेतु इन्फ्रारेड हीटरों एवं सोने से ढके रिफ्लेक्टरों का उपयोग किया। उद्देश्य यह है कि ऊष्मा सीधे वेफर तक पहुँचे, न कि मशीन के अंदर ही गर्मी पैदा हो।
सोने का उपयोग क्यों?
अधिकांश लोग एल्यूमीनियम रिफ्लेक्टरों का उपयोग करते हैं, लेकिन ऐसे रिफ्लेक्टरों से बहुत सारी इन्फ्रारेड ऊर्जा बर्बाद हो जाती है। हमने उच्च शुद्धता वाले सोने के रिफ्लेक्टरों का उपयोग किया, क्योंकि ये निकट-इन्फ्रारेड प्रकाश को प्रतिबिंबित करने में बेहतर हैं। इससे वेफर पर सीधे ऊष्मा पहुँचती है।
ऊष्मा को सही तरीके से नियंत्रित करना
MEMS उत्पादन में निरंतरता बहुत महत्वपूर्ण है। अगर वेफर का एक हिस्सा दूसरे हिस्से की तुलना में जल्दी सूख जाए, तो वेफर में विकृतियाँ आ सकती हैं। हमने रिफ्लेक्टरों की ज्यामिति को संशोधित करके ऐसी समस्याओं को दूर किया। सोने की परत से ऊष्मा पूरी सतह पर समान रूप से वितरित होती है।
समस्याएँ एवं उनका समाधान
जब इतनी ऊर्जा वेफर पर लगती है, तो हीटर का आवरण बहुत गर्म हो जाता है। इसे नजरअंदाज नहीं किया जा सकता। आपको अपने कूलिंग फैनों/वॉटर जैकेटों की जाँच करनी होगी, ताकि वे इस ऊष्मा को संभाल सकें। यदि हवा का प्रवाह कम हो, तो इलेक्ट्रोड अत्यधिक गर्म हो जाएँगे, जिससे हीटर की उम्र कम हो जाएगी।
इसके अलावा, प्रीसिजन PID कंट्रोलर का उपयोग करना आवश्यक है। क्योंकि सोने से ढके रिफ्लेक्टर ऊर्जा में परिवर्तन के प्रति बहुत तेजी से प्रतिक्रिया देते हैं, इसलिए आपको अपने ट्यूनिंग पैरामीटरों को सही रखना होगा। ऐसा न करने पर आपका लक्षित तापमान प्राप्त नहीं होगा।
जब यह सब सही हो जाए, तो वेफर को सुरक्षित रखते हुए ही उसे सूखाने में लगने वाला समय कम हो जाएगा। यह तो एक बेहतरीन समाधान है।