Khử nước khỏi các tấm wafer MEMS một cách dễ dàng
Nếu bạn từng làm việc trong lĩnh vực chế tạo MEMS, chắc hẳn bạn biết rõ những khó khăn khi khử nước khỏi các tấm wafer. Đó thực sự là một trở ngại lớn. Bạn cần loại bỏ hoàn toàn lượng nước còn sót lại, mà không để lại bất kỳ dấu vết nào.
Giải pháp của chúng tôi là sử dụng các đèn hồng ngoại bước sóng ngắn để chiếu trực tiếp vào bề mặt tấm wafer. Đây chính là phương pháp làm bay hơi nhanh chóng. Mục tiêu là làm cho tấm wafer khô hoàn toàn, mà không khiến toàn bộ buồng máy trở thành một “phòng tắm hơi”.
Tại sao phương pháp sưởi ấm có hướng lại hiệu quả?
Hầu hết các thiết bị sưởi đều dựa vào nguyên lý đối lưu: chúng làm nóng không khí, và sau đó không khí mới làm nóng vật thể cần được sưởi. Phương pháp này rất chậm, tốn năng lượng, và còn tạo ra những vùng nóng không mong muốn. Không ai muốn làm việc với máy móc mà vỏ ngoài của nó lại gây nguy cơ bỏng.
Đó là lý do tại sao chúng tôi chọn phương pháp sưởi ấm có hướng bằng hồng ngoại. Tia hồng ngoại di chuyển theo đường thẳng; chúng không quan tâm đến không khí, mà chỉ muốn chiếu trực tiếp vào mục tiêu. Bằng cách sử dụng các vỏ bọc bằng thạch anh và các bộ phản xạ thông minh, chúng ta có thể hướng toàn bộ năng lượng vào tấm wafer. Kết quả là phần vỏ máy vẫn giữ được nhiệt độ mát mẻ, còn nhiệt lượng thì tập trung hoàn toàn lên tấm wafer, chứ không lan sang các bộ phận khác của máy.
Vấn đề về năng lượng, an toàn và hệ thống điện
Những chiếc đèn hồng ngoại công suất cao này mang lại năng lượng lớn. Bạn cần nguồn năng lượng này để có thể khử nước nhanh chóng. Nhưng điều này cũng gây ra nhiều vấn đề về mặt kỹ thuật. Nếu sử dụng đèn có điện áp cao, bạn cần chắc chắn rằng hệ thống dây điện của mình có thể chịu đựng được tải trọng đó. Nếu không, bạn sẽ phải đối mặt với nguy cơ hỏng hóc.
Chúng tôi cũng tập trung việc điều chỉnh hướng tia sáng để tránh việc tia sáng lan ra ngoài. Đây là yếu tố quan trọng về mặt an toàn. Người vận hành cần có thể chạm vào các bộ phận bên ngoài của máy mà không gặp phải bất kỳ nguy hiểm nào, ngay cả khi tấm wafer bên trong đang ở nhiệt độ 150°C.
Nhược điểm (vì luôn tồn tại những nhược điểm)
Phương pháp sưởi ấm có hướng không phải là giải pháp hoàn hảo. Vì tia sáng rất mạnh, nếu tấm wafer không được đặt đúng vị trí, nó có thể tạo ra những vùng nóng cục bộ. Bạn cần phải chú ý đến khoảng cách từ đèn đến tấm wafer. Nếu đèn quá gần, tấm wafer có thể bị biến dạng. Nếu đèn quá xa, thời gian khử nước sẽ kéo dài, ảnh hưởng đến hiệu suất làm việc. Mục tiêu là tìm ra điểm cân bằng giữa tốc độ và an toàn.