Limpieza de los sensores MEMS mediante luz infrarroja
Si alguna vez ha trabajado con sensores MEMS, seguramente conoce los problemas que surgen al secar las obleas. Un pequeño punto de agua o una ligera contaminación iónica pueden arruinar todo el lote. Durante años, hemos dependido de hornos de convección, pero, para ser sinceros, calentar toda la cámara solo para secar una oblea es un desperdicio enorme de energía.
Por eso, hemos pasado a utilizar lámparas de infrarrojos de onda corta. En lugar de calentar el aire, la luz afecta directamente la superficie de la oblea. Es un método más eficiente y mucho mejor para el planeta.
El aspecto térmico
El truco está en que la luz infrarroja funciona mediante radiación. No hay necesidad de esperar a que la habitación se caliente; la energía llega directamente al objetivo. Pero hay que ajustar bien la densidad de potencia. Si se utilizan obleas de 300 mm, la configuración de las lámparas debe ser perfecta. Si la potencia es demasiado baja, aparecerán manchas debido a la falta de secado adecuado. Si es demasiado alta, se corre el riesgo de dañar las estructuras MEMS. Es necesario encontrar un equilibrio.
Los componentes que utilizamos
Para que esto funcione, utilizamos envolturas de cuarzo de alta pureza. Estas pueden soportar cambios bruscos de temperatura sin romperse. También utilizamos filamentos llenos de halógeno, ya que duran más tiempo y mantienen una salida de luz constante.
En cuanto al hardware, utilizamos conectores R7s o SK15. Se ajustan perfectamente, lo que evita problemas y facilita el reemplazo de las lámparas durante el mantenimiento. Básicamente, son sustitutos ideales.
Las ventajas y desventajas
Pasarse a la luz infrarroja es una ventaja para los objetivos de las “Fábricas Verdes”, ya que se reduce el tiempo de calentamiento y la cantidad total de energía consumida por cada oblea. Pero hay una desventaja: toda esa energía genera mucho calor dentro del dispositivo. Si los ventiladores y los intercambiadores de calor no son suficientes, el dispositivo se sobrecalentará y las lámparas se quemarán antes de tiempo.
Cuando se solucionan los problemas relacionados con los cables y el enfriamiento, todo funciona bien. Las obleas se procesan más rápido, no se desperdicia energía y el consumo energético disminuye. En resumen, se sacrifica un poco de densidad de potencia inicial a cambio de una factura de energía mucho más baja al final del día.