रेडिएंट हीट का उपयोग करके MEMS वेफरों को सही तरीके से सुखाना
MEMS सेंसर वेफरों को सुखाना एक कठिन कार्य है। नमी हटाने हेतु पर्याप्त ऊष्मा आवश्यक है, लेकिन यदि अत्यधिक ऊष्मा दी जाए, तो उन सूक्ष्म संरचनाओं को नुकसान पहुँच सकता है।
इसीलिए हम सोने से लेपित रिफ्लेक्टरों का उपयोग करते हैं। यह तो बहुत ही जटिल लगता है, लेकिन उद्देश्य तो सरल है – यह सुनिश्चित करना कि इन्फ्रारेड ऊष्मा सीधे वेफर तक पहुँचे, न कि मशीन के अंदर ही गर्मी फैल जाए।
सोना क्यों?
अधिकांश लोग एल्यूमीनियम रिफ्लेक्टरों का उपयोग करते हैं, लेकिन इसमें एक समस्या है – एल्यूमीनियम बहुत सारी ऊर्जा को अवशोषित/प्रसरित कर देता है; यह तो बर्बादी ही है।
हम उच्च-शुद्धता वाले सोने के लेप का उपयोग करते हैं, क्योंकि सोना इन्फ्रारेड प्रकाश को वापस वेफर तक भेजने में बेहतर है। ऐसे में ऊष्मा मशीन के अंदर ही नहीं, बल्कि सीधे वेफर तक पहुँचती है।
परिणाम? कम ऊर्जा के उपयोग से भी वेफर पर अधिक ऊष्मा पहुँचती है।
छोटे स्थान में अधिक ऊष्मा प्राप्त करना
जब हम ऐसे हीटरों का चयन करते हैं, तो हमें ऊर्जा घनत्व ही महत्वपूर्ण लगता है… यानी छोटे स्थान में अधिक ऊर्जा।
विकिरण को केंद्रित करके, हम कम ऊर्जा के उपयोग से ही वांछित तापमान प्राप्त कर सकते हैं। इससे प्रक्रिया तेज हो जाती है, एवं प्रति वेफर आवश्यक समय भी कम हो जाता है।
समस्याएँ
लेकिन इसमें भी एक समस्या है… जब ऊष्मा को इतनी तीव्रता से केंद्रित किया जाता है, तो लैंप के इलेक्ट्रोड एवं हाउजिंग को नुकसान पहुँच सकता है।
यदि आप तेजी से प्रक्रिया पूरी करने हेतु अत्यधिक ऊर्जा का उपयोग करें, तो लैंप के फिलामेंट नष्ट हो सकते हैं, या रिफ्लेक्टर भी क्षतिग्रस्त हो सकता है। आपको ऐसा संतुलन ढूँढना होगा, जिसमें उतनी ही ऊष्मा प्राप्त हो, जितनी कि सिस्टम सहन कर सके।
स्थापना
ये उपकरण, मानक IR मॉड्यूलों के स्थान पर उपयोग हेतु ही डिज़ाइन किए गए हैं… इसलिए इन्हें स्थापित करने में कोई परेशानी नहीं होती।
सबसे महत्वपूर्ण बात तो सही संरेखण है… लैंप का अक्ष एवं सोने से लेपित सतह को ठीक से संरेखित होना आवश्यक है। यदि लैंप थोड़ा भी विकेंद्रित हो जाए, तो सुखाने की प्रक्रिया असमान हो जाएगी।
एक और सलाह: इसे स्थिर वोल्टेज स्रोत से ही जोड़ें… वोल्टेज में उतार-चढ़ाव लैंप के जीवनकाल को तेजी से कम कर देता है।