Mengapa kita menggunakan kaedah pengeringan inframerah untuk penghasilan sensor tanpa plumbum
Pembuatan sensor hidrogen memerlukan keseimbangan yang tepat. Anda memerlukan haba yang cukup untuk melembutkan membran dan bahan pelekat yang digunakan, tetapi jika haba yang diberikan terlalu banyak, lapisan kimia yang sensitif tersebut akan rosak. Itulah sebabnya kita menggunakan kaedah pengeringan inframerah. Berbeza dengan cara pemanasan biasa yang memanaskan udara di dalam bilik, kaedah inframerah memanaskan bahan tersebut secara langsung. Cara ini lebih efisien, cepat, dan membantu kita menjadikan proses pengeluaran semikonduktor lebih mesra alam serta bebas daripada plumbum.
Masalah dengan ketuhar konvensional
Bayangkan ketuhar konvensional biasa. Ia perlu memanaskan seluruh ruang ketuhar agar bahan tersebut menjadi panas. Ini merupakan pembaziran tenaga, dan ia juga berisiko menyebabkan substrat sensor terlalu panas.
Kaedah inframerah pula berbeza. Ia menggunakan radiasi elektromagnetik untuk menggerakkan molekul-molekul tersebut. Dengan cara ini, suhu yang diinginkan dapat dicapai dengan cepat. Kelajuan ini sangat penting untuk bahan pengikat tanpa plumbum. Bahan-bahan ini sangat sensitif, dan masa pemprosesannya sangat singkat. Jika prosesnya dilakukan terlalu perlahan, bahan pengikat tersebut akan merosak, dan ini akan menyebabkan masalah pada produk akhir.
Mencapai ketepatan yang tinggi
Kita bekerja dengan lapisan yang sangat tipis. Jika lapisan tersebut dimasukkan ke dalam ketuhar konvensional, bahagian tepinya akan kering lebih awal daripada bahagian tengahnya. Ini akan menyebabkan lapisan tersebut berkerut, dan ini merupakan masalah besar bagi kawalan kualiti.
Dengan lampu inframerah, kita boleh menyesuaikan panjang gelombang cahaya agar sesuai dengan apa yang diperlukan oleh polimer atau katalis tersebut. Hasilnya, proses pengeringan akan berlaku secara seragam di seluruh permukaan wafer. Tiada lagi masalah kerutan pada permukaan wafer, dan tiada lagi keperluan untuk membuat anggaran semasa proses pengeringan.
Cabaran: Kepadatan haba
Namun, kaedah ini bukanlah tanpa cabaran. Cahaya inframerah yang berintensiti tinggi menghasilkan haba yang sangat besar dalam masa yang singkat. Ini bermakna masa yang diperlukan untuk proses pengeringan boleh dikurangkan dari beberapa jam kepada beberapa saat sahaja.
Tetapi ini juga memberi tekanan yang besar pada sistem penyejukan. Jika alat penahan substrat tidak mampu menyejukkan bahan tersebut dengan cepat, ia akan menyebabkan retakan pada membran sensor. Kita perlu berhati-hati. Kita perlu menyeimbangkan kuasa lampu dengan kelajuan pergerakan konveyor, agar lapisan aktif sensor tidak rosak.
Ia merupakan situasi yang rumit, tetapi itulah satu-satunya cara untuk mencapai sasaran pengeluaran tanpa emisi karbon, tanpa perlu memperlahankan proses pengeluaran. Selain itu, kita juga boleh mengelakkan penggunaan pelarut yang berbahaya, sekaligus mengurangkan jejak karbon kita.