Menggantikan Penggunaan Udara Panas dengan Cahaya Inframerah dalam Proses Pengeringan Wafer MEMS
Selama ini, cara yang digunakan untuk mengeringkan wafer sensor MEMS adalah dengan menggunakan udara panas. Ini merupakan kaedah lama. Kita bergantung pada proses konveksi untuk memindahkan haba ke permukaan wafer, dan berharap kelembapan akan menguap.
Masalahnya? Proses ini sangat lambat. Kita perlu menunggu beberapa minit sebelum udara panas dapat sampai ke bahagian-bahagian kecil pada wafer tersebut. Ini merupakan halangan yang menghalang proses pengeringan daripada berjalan lancar.
Itulah sebabnya kita beralih kepada penggunaan cahaya inframerah untuk proses pengeringan. Daripada memanaskan udara, cahaya inframerah menghantar tenaga secara langsung ke wafer tersebut.
Mengapa cara ini lebih cepat?
Bayangkanlah begini: Cahaya inframerah bertujuan untuk melawan molekul air secara langsung. Apabila tenaga tersebut sampai ke molekul air, molekul tersebut akan terurai dengan cepat. Hampir seketika saja.
Anda tidak perlu menunggu alat peniup udara untuk memindahkan haba ke seluruh permukaan wafer. Dengan cara ini, masa yang diperlukan untuk mengeringkan wafer dapat dikurangkan daripada beberapa minit menjadi beberapa saat sahaja. Ini merupakan peningkatan yang besar bagi kelancaran proses pengeluaran.
Cabaran yang perlu dihadapi
Namun, kita tidak boleh sekadar menggantikan pemanas biasa dengan lampu inframerah saja. Cahaya inframerah mempunyai intensiti yang tinggi. Jika lampu tersebut diletakkan di posisi yang tidak sesuai atau kuasa yang digunakan terlalu tinggi, ia boleh menyebabkan kerosakan pada wafer. Oleh itu, kita memerlukan pengawal PID yang efektif untuk mengawal intensiti cahaya tersebut agar tidak merosakkan wafer.
Kami biasanya menggunakan pemancar inframerah berfrekuensi rendah. Pemancar ini mampu menembusi permukaan wafer dengan intensiti yang tinggi, sehingga memungkinkan sisa-sisa kelembapan dikeringkan dengan cepat, tanpa merosakkan keseluruhan substrat wafer.
Memastikan peralatan berfungsi dengan baik
Reka bentuk ruang kerja juga perlu diubah. Lampu inframerah memerlukan ruang yang jauh lebih sedikit berbanding alat peniup udara yang besar serta saluran udara yang digunakan bersamanya.
Namun, perlu berhati-hati dengan kuasa yang digunakan. Kita menukar motor fan dengan rangkaian lampu berkuasa tinggi. Pastikan bekalan kuasa mampu menangani lonjakan kuasa yang berlaku ketika sistem dihidupkan.
Apabila kita meningkatkan kapasiti pengeluaran MEMS, setiap saat yang dihemat untuk setiap wafer akan memberikan manfaat yang besar pada akhir syif kerja. Ia merupakan perubahan cara berfikir yang mudah: gantikan penggunaan udara dengan penggunaan foton.