Một cách tốt hơn để sấy khô các wafer cảm biến MEMS
Nếu bạn từng làm việc với các wafer cảm biến MEMS, bạn chắc hẳn hiểu rõ những khó khăn mà nó mang lại. Bạn cần loại bỏ nước trên bề mặt wafer càng nhanh càng tốt – nhưng đồng thời lại không thể để xảy ra tình trạng dấu vết do nước gây ra, hay những ảnh hưởng tiêu cực do nhiệt độ cao gây ra.
Trong thời gian dài, phương pháp thường được sử dụng là sử dụng lò sấy kiểu đối lưu. Nhưng thực ra, đây là phương pháp kém hiệu quả. Bạn phải làm nóng toàn bộ buồng sấy chỉ để sấy vài chiếc wafer thôi. Phương pháp này không những chậm mà còn tốn kém; hơn nữa, nó cũng không phù hợp với mục tiêu xây dựng nhà máy “xanh” mà chúng ta đang theo đuổi hiện nay.
Đó là lý do tại sao chúng tôi chuyển sang sử dụng đèn hồng ngoại tần số cao. Thay vì làm nóng không khí, chúng ta trực tiếp chiếu ánh sáng hồng ngoại vào bề mặt wafer.
Tại sao vật lý lại quan trọng?
Chúng tôi thiết kế các hệ thống hồng ngoại này sao cho có mật độ năng lượng cao. Mục tiêu là giúp quá trình sấy diễn ra nhanh chóng.
Bí quyết nằm ở chỗ: ánh sáng hồng ngoại đi thẳng vào các phân tử nước trên bề mặt wafer. Ánh sáng này không lưu lại trong không khí hay thấm vào khung máy. Điều này giúp quá trình sấy diễn ra hiệu quả hơn.
Chi tiết về các linh kiện
Chúng tôi sử dụng ống thủy tinh có độ tinh khiết cao để chế tạo đèn hồng ngoại. Trong nhà máy semiconductors, bất kỳ sự ô nhiễm nào cũng đều là một mối nguy hiểm, vì vậy chúng tôi không dám mạo hiểm.
Tùy vào kích thước của wafer và mức độ nhiệt độ cần thiết, chúng tôi có thể điều chỉnh lớp phủ trên bề mặt đèn. Điều này giúp nhiệt độ lan tỏa vào các cấu trúc MEMS một cách hiệu quả, mà không làm hư hại các mép của wafer.
Về phần dây điện: Chúng tôi sử dụng các connector công nghiệp tiêu chuẩn. Chúng rất bền và không bị lung lay khi máy hoạt động.
Lưu ý khi thay thế các thiết bị này vào dây chuyền sản xuất cũ: Hãy kiểm tra điện áp trước khi thay thế. Các đèn hồng ngoại này tiêu thụ rất nhiều dòng điện. Nếu nguồn điện của bạn không đủ mạnh để đáp ứng nhu cầu này, bạn sẽ gặp vấn đề với hệ thống điện.
Nhược điểm của phương pháp này: Dù phương pháp sấy bằng hồng ngoại rất nhanh, nhưng nhiệt độ tạo ra cũng rất cao. Bạn cần tìm được sự cân bằng giữa nhiệt độ của đèn và tốc độ di chuyển của wafer. Nếu tốc độ di chuyển của wafer chậm lại, bạn có nguy cơ làm hư hại các màng cảm biến nhạy cảm.
Để tránh phải vứt bỏ cả lô sản phẩm, chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng công nghệ đo nhiệt độ theo thời gian thực. Điều này giúp bạn điều chỉnh mức năng lượng một cách linh hoạt, từ đó đảm bảo an toàn cho các wafer.