Reducción de las emisiones de carbono en el secado de MEMS mediante luz infrarroja
Al fabricar sensores MEMS, eliminar la humedad de las obleas es un proceso delicado. Es necesario eliminar el agua, pero no se puede usar calor excesivo, ya que eso causaría deformaciones en las obleas.
Por eso utilizamos lámparas de luz infrarroja de onda corta. En lugar de calentar el aire y las paredes del ambiente, la luz infrarroja actúa directamente sobre las moléculas de agua. Es un impacto directo.
Deje de calentar el aire.
Piense en un horno convencional: consume mucha energía. Se gasta una fortuna solo para calentar el aire dentro del horno, antes incluso de que las obleas sientan algún efecto del calor. La luz infrarroja es diferente: concentra el calor exactamente donde es necesario.
Esto significa que el tiempo de preparación disminuye drásticamente. No hay necesidad de gastar energía innecesariamente mientras se espera a que la máquina se caliente. Estas lámparas alcanzan la temperatura deseada en segundos. Cuando no haya más obleas que procesar, basta con apagarlas. Sin desperdicio de energía.
Los desafíos en las salas limpias
En un entorno MEMS, incluso un pequeño grano de polvo puede causar problemas graves. Puede arruinar todo un lote de productos. Para evitar esto, utilizamos envolturas de cuarzo de alta pureza. Estas envolturas no liberan partículas ni gases.
Pero hay un problema: para lograr esa alta densidad de calor, se ejerce mucha presión sobre los filamentos. Si no se tienen cuidado, estos se quemarán rápidamente. Para solucionarlo, equilibramos la potencia de las lámparas con un flujo constante de aire frío alrededor de sus extremos. Se trata de encontrar ese equilibrio.
El compromiso entre calor y eficiencia
Aquí está la parte complicada: cuanto más rápido quiera que funcione su línea de producción, más energía necesitará. Las lámparas de alta potencia son ideales para aumentar la productividad, pero generan mucho calor, especialmente en sus conectores.
Si el sistema de enfriamiento no está bien ajustado, los cables o los sensores podrían dañarse. Es un equilibrio constante: hay que mantener el hardware refrigerado, al mismo tiempo que se mantiene la oblea completamente seca.
Pasarse a la luz infrarroja no es solo una forma de acelerar el proceso. También permite eliminar los riesgos asociados a los sistemas de aire forzado. Es una manera mucho más eficiente de alcanzar objetivos de neutralidad carbónica, sin sacrificar la calidad de los productos.