放射熱を利用してMEMSウェーハを適切に乾燥させる方法
MEMSセンサーのウェーハを乾燥させるのは、かなり微妙な作業です。水分を取り除くためには十分な熱が必要ですが、過度に熱を加えてしまうと、微細で繊細な微細構造が壊れてしまいます。
そのため、私たちは金メッキされた反射材を使用します。聞こえは良いですが、目的は単純です。つまり、赤外線の熱がウェーハに直接当たるようにし、装置の内部だけが温められないようにするのです。
なぜ金なのか？
多くの人々はアルミニウム製の反射材から始めますが、問題点があります。アルミニウムはエネルギーを多く吸収し、散乱させてしまいます。これは無駄なことです。
そこで、高純度の金メッキを使用します。金は赤外線を効果的に反射するからです。熱が装置の内部に漏れ出すのを防ぎ、光子を直接ウェーハに戻します。
その結果、出力を上げずにも、ウェーハにより多くの熱が届きます。
狭いスペースでの高効率な加熱
このようなヒーターを選ぶ際には、エネルギー密度が重要です。小さなスペースで多くのエネルギーを得たいのです。
放射熱を集中させることで、少ないエネルギーで目標とする乾燥温度に到達できます。これにより、起動時間が短縮され、1枚のウェーハの処理時間も短くなります。
デメリット
ただし、問題点もあります。熱を強く集中させると、ランプの電極や筐体に負担がかかります。もし出力を過度に上げて早く処理しようとすると、問題が発生します。冷却空気の流れが適切でなければ、フィラメントが破損したり、反射材が変形したりする可能性があります。反射する熱の量と、システムが実際に排出できる熱の量のバランスを見つける必要があります。
設置方法
これらの装置は、既存のIRモジュールの代替品として設計されているため、設置に苦労することはありません。
最も注意すべき点は、位置合わせです。ランプの軸と金メッキされた反射面が正確に一致している必要があります。もしランプが少しでもずれていると、焦点が合わず、乾燥が不均一になってしまいます。
最後に、安定した電源に接続することが大切です。電圧の急変はランプの寿命を著しく短縮させてしまいます。