Cara yang lebih efisien untuk mengeringkan wafer MEMS (dan menjimatkan tenaga)
Ketika kita ingin mengeringkan wafer sensor MEMS, kita sebenarnya sedang berusaha untuk menghilangkan setiap titik kelembapan yang ada pada wafer tersebut. Namun, jika kita menggunakan kaedah yang terlalu agresif, struktur mikro yang halus pada wafer tersebut akan musnah.
Cara lama? Menggunakan ketuhar konveksi. Namun masalahnya ialah ketuhar ini memerlukan banyak tenaga untuk memanaskan udara di dalam bilik tersebut. Ini merupakan pembaziran tenaga.
Kita telah menemukan cara yang lebih baik, iaitu dengan menggunakan lampu inframerah berfrekuensi rendah. Lampu ini tidak memanaskan udara, sebaliknya ia memancarkan haba secara langsung ke permukaan wafer. Cara ini lebih efisien, dan dapat mengurangkan pembaziran tenaga.
Bagaimana ia berfungsi
Bayangkanlah seperti berdiri di bawah sinar matahari pada hari yang sejuk. Anda tidak perlu menunggu udara di sekeliling anda menjadi panas; anda akan merasakan haba tersebut pada kulit anda dengan segera. Itulah yang berlaku pada permukaan wafer akibat pancaran foton inframerah.
Dengan adanya haba yang diberikan secara langsung, proses pengeringan akan berlangsung dengan cepat. Dengan demikian, mesin tidak perlu beroperasi untuk waktu yang lama untuk menyelesaikan satu batch pengeringan. Ini seterusnya akan mengurangkan bil elektrik yang diperlukan, serta jejak karbon yang dihasilkan.
Kelemahan-kelemahannya
Untuk mendapatkan proses pengeringan yang cepat, kita perlu menggunakan lampu kuarsa berkuasa tinggi. Lampu ini mampu mengendalikan wafer berdiameter 200mm atau 300mm tanpa masalah.
Namun, ada kelemahan juga. Haba yang dihasilkan oleh lampu ini sangat tinggi, jadi kita perlu berhati-hati semasa mengawal suhu menggunakan PID controller. Jika suhu melebihi had yang ditetapkan, wafer tersebut boleh rosak. Oleh itu, penyesuaian yang tepat diperlukan agar semuanya berjalan dengan lancar.
Mencipta “kilang hijau” yang sebenar
Menggantikan kaedah konveksi biasa dengan lampu inframerah merupakan salah satu cara termudah untuk mencapai tahap neutraliti karbon dalam proses pembuatan. Dengan cara ini, kita dapat mengurangkan pembaziran tenaga.
Sebelum menukar peralatan lama dengan yang baru, pastikan bekalan kuasa anda cukup kuat. Lampu inframerah memerlukan tenaga yang banyak apabila dihidupkan. Selain itu, pastikan perlindungan yang digunakan sesuai, agar haba tidak merebak ke bahagian lain yang sensitif dalam mesin tersebut.