Làm thế nào để làm khô các tấm wafer MEMS mà không gây ra bụi bẩn?
Khi chế tạo các cảm biến MEMS, điều cuối cùng mà chúng ta muốn tránh chính là sự xuất hiện của bụi bẩn hoặc các chất hóa học gây hại cho tấm wafer. Nhưng việc loại bỏ độ ẩm và các chất lỏng dính trên bề mặt tấm wafer lại rất khó khăn.
Trong thời gian dài, người ta chỉ sử dụng lò sấy hoạt động bằng không khí. Vấn đề là những lò này tiêu tốn rất nhiều năng lượng, và chúng phụ thuộc vào việc thổi không khí xung quanh. Trong môi trường sạch, việc thổi không khí chỉ khiến các hạt bụi có cơ hội xâm nhập vào bên trong tấm wafer.
Đó là lý do tại sao chúng tôi chuyển sang sử dụng máy sấy sử dụng tia hồng ngoại cường độ cao. Thay vì làm nóng không khí, chúng ta sử dụng bức xạ của tia hồng ngoại để làm khô tấm wafer. Không cần quạt, không có luồng gió, và số lượng chất gây ô nhiễm cũng ít hơn nhiều.
Cách thức hoạt động của máy sấy này
Hãy tưởng tượng như thế này: Máy sấy sử dụng tia hồng ngoại không quan tâm đến không khí trong phòng. Chúng tập trung vào các phân tử nước và các chất lỏng dính trên bề mặt tấm wafer. Khi photon chiếu vào bề mặt tấm wafer, chúng khiến các phân tử rung động, và chất lỏng sẽ biến mất ngay lập tức. Quá trình này diễn ra rất nhanh. Bạn không cần phải tiêu tốn nhiều năng lượng để làm nóng toàn bộ chiếc lò; bạn chỉ cần làm nóng tấm wafer mà thôi. Đây là cách sử dụng năng lượng hiệu quả hơn nhiều.
Ưu điểm của phương pháp này
Ngành công nghiệp đang chuyển dần sang sử dụng các sản phẩm không chứa chì và tuân thủ các tiêu chuẩn “xanh”. IR curing hoàn toàn phù hợp với xu hướng này. Bạn không cần sử dụng các chất hóa học độc hại như các phương pháp sấy truyền thống. Không có khí độc nào được giải phóng từ bộ phận gia nhiệt. Đó chỉ là năng lượng sạch được chuyển từ điểm A sang điểm B mà thôi.
Những hạn chế
Tuy nhiên, cũng có một số hạn chế. Các bóng đèn sử dụng tia hồng ngoại cường độ cao có sức mạnh cực lớn – điều này rất tốt cho tốc độ sấy – nhưng chúng cũng có thể gây hại nếu được sử dụng một cách thiếu cẩn thận. Nếu bạn bật công suất đèn quá mạnh, nhiệt độ tăng đột ngột có thể làm biến dạng tấm wafer. Để tránh điều này, bạn cần có bộ điều khiển PID để kiểm soát công suất đèn.
Và một lưu ý nữa: Những lớp vỏ bằng thạch anh của các bóng đèn này rất dễ vỡ. Chỉ cần một cú va chạm nhẹ trong quá trình thay thế thiết bị, bóng đèn có thể bị hỏng. Chúng tôi đã thiết kế những hệ thống này sao cho chúng có thể được lắp đặt dễ dàng vào các hệ thống sấy cũ của bạn. Bạn sẽ có thể xử lý các tấm wafer nhanh hơn, và quy trình sấy cũng sẽ sạch sẽ hơn. Chỉ cần đảm bảo rằng hệ thống làm mát của bạn có thể xử lý được nhiệt lượng phát ra từ các bóng đèn là được.