لماذا يجب عليك التوقف عن استخدام الهواء الساخن في معالجة رقائق MEMS؟
إذا قضيت بعض الوقت في مصانع تصنيع رقائق MEMS، فأنت تعرف كيف يتم الأمر. بعد إتمام عملية النقش أو التنظيف، يجب التخلص من الرطوبة الموجودة على الرقائق. في معظم المصانع القديمة، يتم استخدام الهواء الساخن لتجفيف الرقائق. نرى ذلك في كل مكان.
لكن المشكلة هي أن الهواء الساخن بطيء في عملية التجفيف، وهو يعتمد على عملية التبادل الحراري، وهو أمر طويل جدًا عندما تحاول الوفاء بمواعيد نهائية محددة. بالإضافة إلى ذلك، فإن تدفق الهواء الساخن يسمح بتراكم الجزيئات في الأماكن غير المناسبة.
فخ الوقت
فكر في كيفية عمل الهواء الساخن في الواقع: يجب تسخين الغرفة بأكملها قبل أن تبدأ الرقائق في التجفيف. هذا يعتبر إهدارًا للوقت.
أما الأشعة تحت الحمراء فهي مختلفة؛ فبدلاً من تسخين الغرفة، تقوم المصابيح الخاصة بها بإرسال أشعة ذات موجات قصيرة مباشرة إلى الرقائق. بهذه الطريقة، يمكن تقليل وقت التجفيف من دقائق إلى بضع ثوانٍ.
عندما تعمل في مصنع ذو إنتاجية عالية، فإن ذلك يعتبر ميزة كبيرة؛ حيث يمكنك إنتاج المزيد من الرقائق في الساعة، دون الحاجة إلى بناء غرف نظيفة أكبر أو شراء مساحات إضافية.
الجزء الصعب
لا يمكنك ببساطة زيادة درجة الحرارة والاعتماد على الحظ. نستخدم مصابيح الكوارتز ذات الشدة العالية لتحقيق تأثير التجفيف السريع، لكن يجب الحذر.
إذا استخدمت طاقة كبيرة في مساحة صغيرة، فقد يتلف الرقاقة أو تتضرر الأغشية الحساسة الموجودة عليها. إنه أمر يتطلب توازنًا دقيقًا. لذلك نستخدم دائمًا أجهزة التحكم الدقيقة للحفاظ على درجة الحرارة ثابتة، حتى لا نتسبب في تلف الرقائق.
المشاكل العملية
بصراحة، التحول إلى استخدام الأشعة تحت الحمراء ليس بالأمر السهل، كما لو كان مجرد استبدال مصباح عادي.
فالطاقة الناتجة عن الأشعة تحت الحمراء شديدة جدًا. بينما تتجفف الرقائق بسرعة، فإن هيكل الأداة المستخدمة في التجفيف يتعرض للتلف. إذا لم تكن حذرًا، فقد تتلف الأجهزة الإلكترونية المستخدمة في عملية التجفيف. يجب التخطيط لاستخدام وسائل حماية مناسبة، أو استخدام أنظمة تبريد فعالة لمنع تلف الأجهزة.
لكن الجهد المبذول يستحق العناء. فمعظم المصانع التي تستخدم تقنيات معالجة متقدمة اختارت استخدام الأشعة تحت الحمراء، لأنها تقلل من التقلبات الحرارية وتحافظ على نظافة الرقائق. وهذا يسرع من سرعة عملية التصنيع بأكملها.