На поверхности кристалла достаточно одного следа воды, чтобы это привело к порче всей партии изделий. Необходимо использовать деионизированную воду для очистки; если влагу не удастся полностью удалить, это приведет к загрязнению поверхности и снижению качества прилипания фотополимера. Традиционные методы сушки создают температурные градиенты на поверхности кристалла, что нарушает правильность процесса сушки. Кроме того, если нагреватели не являются стабильными по температуре, частицы, которые они выделяют, могут повысить концентрацию частиц в чистой комнате сверх допустимых значений.
Что же делать? Мы разработали устройство для сушки деионизированной воды, основанное на кратковолновых инфракрасных излучателях, помещенных в кварцевую оболочку. Это устройство работает без контакта с поверхностью кристалла, быстро нагревает его, а время реакции составляет менее секунды.
Температурная однородность на поверхности кристалла сохраняется в пределах ±0,1°C в течение всего процесса, что позволяет сохранять контроль над размерами поверхности кристалла. Выходная мощность остается стабильной в диапазоне от 10% до 100%, что обеспечивает высокую точность процесса. Корпус устройства соответствует требованиям чистых комнат класса 1–100; мы также подтвердили отсутствие частиц размером 0,1 мкм. Плотность мощности регулируется таким образом, чтобы удалить поверхностную воду, не приводя к потере растворителя из фотополимера. Таким образом, температурный режим остается в пределах допустимых значений.
При очистке и сушке кристаллов это устройство обеспечивает быструю и равномерную сушку — без следов воды или скоплений жидкости на поверхности кристалла, что особенно важно перед началом обработки фотополимером.
Во время процесса обработки фотополимера это устройство способствует снижению ошибок в размерах кристалла и повышает производительность. Энергопотребление снижается, поскольку тепло направляется непосредственно на цель, а не на нагрев окружающего воздуха.
Надежность устройства подтверждена за 24/7 работы на производстве: более 5 000 часов работы с отклонением выходной мощности менее 5%, без перерывов в работе на производстве большой мощности.
Для работы устройства необходима отдельная, защищенная линия питания, а также система регулирования напряжения для поддержания температурной однородности в пределах ±0,1°C. Устройство совместимо со стандартными интерфейсами оборудования производителей, но необходимо сохранять оптический путь без запотевания и конденсата — для этого используются системы осушения или локальная вентиляция.
Рекомендуется калибровать излучатели каждые 1 000 часов работы, чтобы сохранять необходимую точность процесса.