Cách tốt hơn để sấy khô các wafer MEMS
Hãy thành thật mà nói: việc sấy khô các wafer cảm biến MEMS thực sự là một công việc khó khăn. Bạn cần loại bỏ hết độ ẩm trên bề mặt wafer, nhưng đồng thời không được để lại bất kỳ chất còn sót lại nào. Ngoài ra, cũng không được để vật liệu bị tổn thương do sự thay đổi nhiệt độ quá mạnh. Trong thời gian dài, người ta chỉ có thể sử dụng lò sấy thông thường để sấy khô các wafer này. Nhưng có một cách hiệu quả hơn nhiều.
Chúng tôi chuyển sang sử dụng phương pháp sưởi bằng tia hồng ngoại bước sóng ngắn. Thay vì làm nóng toàn bộ không khí trong buồng sấy, tia hồng ngoại tấn công trực tiếp vào các phân tử nước. Phương pháp này vừa hiệu quả hơn, vừa nhanh hơn, vừa tiết kiệm điện năng hơn nữa.
Tốc độ và hiệu suất
Sự khác biệt về tốc độ thật đáng kinh ngạc. Chúng ta có thể giảm thời gian xử lý từ vài phút xuống còn vài giây. Do dòng nhiệt được tập trung cao, nên nhiệt lượng có thể tác động trực tiếp lên bề mặt wafer ngay lập tức.
Hơn nữa, bạn sẽ tiết kiệm được chi phí điện năng. Bạn sẽ không lãng phí điện năng để làm nóng không khí vô ích nữa. Nếu nhà máy của bạn muốn đạt được các chứng nhận môi trường hoặc mục tiêu trung hòa carbon, đây chính là giải pháp hiệu quả nhất.
Thiết bị sử dụng
Chúng tôi sử dụng các lò sưởi được làm từ thủy tinh khoáng có độ tinh khiết cao. Tại sao ư? Bởi vì chúng có thể chịu được sự thay đổi nhiệt độ đột ngột mà không bị nứt vỡ. Chúng tôi cũng phủ một lớp vật liệu lên bóng đèn để điều chỉnh phổ bức xạ. Điều này giúp đảm bảo rằng nhiệt lượng được truyền đến bề mặt wafer ở bước sóng chính xác nhằm loại bỏ nước khỏi bề mặt wafer.
Việc lắp đặt cũng khá đơn giản. Bạn có thể kết nối chúng với hệ thống hiện có bằng các đầu nối công nghiệp tiêu chuẩn.
Nhưng có một điểm cần lưu ý: các bóng đèn này tạo ra nhiệt lượng rất lớn. Bạn cần đảm bảo rằng hệ thống làm mát của bạn đủ mạnh để xử lý lượng nhiệt này. Nếu hệ thống làm mát không thể loại bỏ hết nhiệt lượng, các linh kiện của bạn sẽ bị hỏng.
Những thay đổi mà phương pháp này mang lại
Khi chuyển sang sử dụng phương pháp này, bạn có thể loại bỏ những thiết bị xử lý không khí cồng kềnh và những máy thổi khí có áp suất cao. Diện tích sử dụng sẽ được giải phóng, và mức tiêu thụ điện năng cũng giảm đi.
Tuy nhiên, vẫn còn một điểm cần lưu ý: khoảng cách giữa bóng đèn và wafer rất quan trọng. Nếu bóng đèn quá gần wafer, sẽ tạo ra những điểm nóng, và điều đó sẽ gây hại cho wafer. Để khắc phục vấn đề này, chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng bộ điều khiển PID. Bộ điều khiển này giúp duy trì nhiệt độ bề mặt wafer ở mức ổn định, trong khoảng $\pm 2^\circ\text{C}$. Như vậy, bạn có thể yên tâm rằng các wafer của mình sẽ được bảo vệ tốt.