Pengeringan Wafer Sensor MEMS Menggunakan Pemanasan Infra Merah
Jika Anda pernah bekerja di bidang pembuatan MEMS, pasti Anda tahu betapa sulitnya menghilangkan kelembapan yang masih tersisa setelah proses etching atau pembersihan. Hal ini merupakan hambatan besar dalam proses produksi. Kebanyakan orang hanya memasukkan wafer tersebut ke dalam oven konvektif, tetapi cara ini sama saja dengan memanaskan seluruh ruangan hanya untuk memanaskan sepotong pizza. Cara ini sangat membuang-buang energi.
Itulah sebabnya kami menggunakan lampu inframerah berpanjang gelombang pendek. Alih-alih memanaskan udara di sekitar wafer, cahaya inframerah langsung mengenai permukaan wafer itu sendiri. Ini merupakan cara yang jauh lebih efisien untuk menjalankan pabrik yang ramah lingkungan.
Faktor Kecepatan
Yang terbaik adalah proses pemanasan yang berlangsung dalam waktu singkat. Pemanas resistif membutuhkan waktu yang lama untuk mencapai suhu operasionalnya, sehingga energi terbuang sia-sia hanya untuk menunggu mesin siap digunakan. Lampu inframerah tidak seperti itu; ia dapat mencapai suhu operasionalnya secara instan. Karena kita menggunakan panjang gelombang pendek, panas akan meresap ke dalam wafer dan menguapkan cairan yang ada di permukaannya, sebelum substrat sempat menjadi terlalu panas.
Dengan cara ini, kita bisa menggunakan mesin yang lebih kecil dan menghemat biaya listrik.
Detil Teknis Pembuatan
Kami menggunakan kemasan kuarsa berkualitas tinggi untuk lampu tersebut. Di pabrik semikonduktor, kontaminasi logam merupakan masalah serius, jadi kami tidak mau mengambil risiko apa pun. Kami juga menyetel filamen lampu sedemikian rupa agar pancaran cahayanya sesuai dengan kebutuhan bahan wafer.
Namun, Anda perlu berhati-hati. Jika Anda memberikan terlalu banyak energi pada satu titik tertentu, wafer bisa rusak atau mengalami gangguan termal. Untuk mencegah hal ini, kami menyesuaikan jarak antara lampu dan wafer, serta menggunakan kontroler daya pulsa. Dengan cara ini, suhu dapat dipertahankan pada tingkat yang stabil dan aman.
Kompromi yang Harus Diterima
Menggunakan lampu inframerah memang memudahkan proses produksi, tetapi ada beberapa kelemahannya. Energi yang digunakan berkurang, dan sistem pendinginan yang rumit pun tidak diperlukan lagi. Namun, lampu inframerah hanya efektif jika cahayanya dapat mencapai permukaan wafer tanpa hambatan. Jika permukaan wafer memiliki struktur yang tebal atau adanya pelindung, maka akan muncul daerah-daerah dingin di permukaan wafer. Anda harus memastikan bahwa penempatan wafer benar-benar tepat, terutama untuk wafer berukuran 200 mm atau 300 mm. Jika ada kesalahan sedikit saja, maka akan muncul garis-garis kering di permukaan wafer, dan hal ini akan merusak kualitas sensor tersebut.