رها کردن روشهای قدیمی: خشک کردن ویفرهای MEMS با استفاده از نور مادون قرمز
هنگام ساخت حسگرهای MEMS، خارج کردن رطوبت از روی این ویفرها کار دشواری است. باید رطوبت را در کوتاهترین زمان ممکن از روی ویفرها جدا کرد؛ اما اگر دمای لازم را به درستی تنظیم نکنید، مواد مورد استفاده آسیب خواهند دید و کل محصولات نابود خواهند شد.
به همین دلیل، از لامپهای مادون قرمز با امواج کوتاه استفاده میکنیم.
فرض کنید از یک فر معمولی استفاده کنید؛ این فر، هوا، دیوارها و کل اتاق را گرم میکند تا تنها یک ویفر خشک شود. این کار، هدررفت انرژی است. اما نور مادون قرمز متفاوت است؛ این نور مستقیماً روی سطح ویفر تأثیر میگذارد، بدون نیاز به واسطهای.
فیزیک پشت این فرآیند در واقع بسیار ساده است.
این لامپها، انرژی الکتریکی را به گرما تبدیل میکنند. ما آنها را طوری طراحی کردهایم که بتوانیم انرژی زیادی را در فضای کوچکی جمع کنیم؛ در نتیجه، رطوبت در عرض چند ثانیه از روی سطح ویفر خارج میشود. از آنجایی که سعی نمیکنیم هوای اطراف ویفر را گرم کنیم، انرژی کمتری هدر میرود. این همان چیزی است که به آن «روش سبز» میگوییم؛ کمتر هدررفت انرژی، به معنای کاهش انتشار کربن است. ساده است!
حالا، درباره خود لامپها…
ما این لامپها را با استفاده از رشتههای تنگستن درون کوارتز با خلوص بالا ساختهایم. برای اینکه این لامپها واقعاً مؤثر باشند، روی کوارتز لایههای ویژهای نیز قرار میدهیم. این لایهها باعث میشوند انرژی فقط روی قطرات رطوبت تأثیر بگذارد و وارد ساختار سیلیکون نشود.
اما یک نکته مهم وجود دارد: باید مراقب چرخههای تغذیه انرژی باشید. این لامپها سریع هستند، اما فشار زیادی بر منبع تغذیه وارد میکنند. اگر سیستمهای الکتریکی شما برای مقابله با این جریان ناگهانی آماده نباشد، مجبور خواهید بود فیوزها را بیشتر تعویض کنید.
استفاده از این لامپها در کارخانهها…
اگر هنوز از سیستمهای قدیمی یا فرهای بزرگ استفاده میکنید، جایگزینی آنها با لامپهای مادون قرمز کار سادهای است. این کار باعث کاهش میزان انرژی مصرفی برای خشک کردن هر ویفر میشود.
ما این لامپها را طوری طراحی کردهایم که بتوانید آنها را به جای لامپهای قدیمی استفاده کنید؛ بنابراین نیازی نیست کل خط تولید خود را برای مدت چند هفته متوقف کنید. در نتیجه، ویفرها سریعتر خشک میشوند و انتشار گازهای آلاینده نیز کاهش مییابد.
فقط یک نکته دیگر: هرچه شدت نور بیشتر باشد، نیاز به خنککردن بدنه لامپ نیز بیشتر خواهد بود. در غیر این صورت، کانکتورهای لامپ ذوب خواهند شد، و این مشکلی است که هیچ کس نمیخواهد با آن روبرو شود.