Як просушити пластини MEMS без їх пошкодження
Просушування пластин датчиків MEMS – це складний процес, який вимагає точного балансування. Потрібна теплова енергія, і її потрібно подавати якомога швидше для усунення вологи. Але якщо не бути обережним, можна пошкодити ці крихкі мікроструктури.
Щоб досягти цього, ми використовуємо спеціалізовані інфрачервоні нагрівачі. Але справжнім секретом є використання відбивачів, покритих золотом. Вони забезпечують те, що енергія потрапляє саме на пластину, а не лише нагріває внутрішню частину пристрою.
Чому ми використовуємо золото (а не алюміній)?
Стандартні алюмінієві відбивачі є прийнятними, але вони поглинають занадто багато інфрачервоної енергії. Це марнування ресурсів. Ми використовуємо відбивачі з високочистим золотим покриттям – воно чудово відбиває близькосинє світло саме там, де це потрібно. Це дозволяє створити більш концентрований промінь тепла. Крім того, оскільки енергія така концентрована, можна зменшити загальну потужність системи, при цьому все одно досягти необхідної температури поверхні кремнію. Це значно ефективніше.
Керування теплом
Під час налаштування системи просушування потрібен короткий, інтенсивний сплеск тепла. Відбивачі з золотом забезпечують саме такий сплеск тепла в фокусі, що є необхідним для швидкого просушування.
Але потрібно бути обережним: потрібно стежити за носієм пластин. Оскільки тепло є дуже концентрованим, можуть виникнути локальні точки надмірного нагрівання, які можуть пошкодити матеріали.
Також не слід занедбувати охолоджувальні вентилятори. Якщо вони не достатньо потужні, щоб ефективно охолоджувати приміщення, температура всередині може почати зростати. Це призведе до порушення точності процесу.
Підтримка функціонування системи
Ми робимо ці нагрівачі маленькими, щоб вони могли поміщатися в компактні вакуумні чи атмосферні камери.
Однак потрібно пам’ятати, що шар золота є дуже тонким. Якщо ви працюєте з корозійними газами, потрібно захистити відбивачі – інакше хімікати можуть їх пошкодити.
Рекомендую регулярно перевіряти наявність подряпин чи зміни кольору покриття. Якщо золото починає псуватися, ефективність системи знижується. Доведеться підвищувати потужність, що призведе до швидкого зношування нагрівачів.