Mengeringkan Wafer MEMS dengan Sinar Inframerah: Pendekatan yang Efektif
Saat membuat sensor MEMS, hal terakhir yang diinginkan adalah adanya tetesan kelembapan atau noda pelarut yang dapat merusak struktur mikro tersebut. Ini merupakan keseimbangan yang sangat sensitif. Wafer perlu dikeringkan sepenuhnya, tetapi kita tidak bisa sekadar menggunakan panas untuk mengeringkannya.
Itulah sebabnya kami menggunakan pemanas berbasis sinar inframerah berfrekuensi rendah. Daripada menggunakan udara panas atau bahan kimia pengering yang berbahaya, sinar inframerah langsung mengirim energi ke substrat. Cara ini lebih efektif dan aman.
Bagaimana cara kerjanya?
Bayangkan oven konvensional: ia harus memanaskan udara terlebih dahulu, lalu udara tersebutlah yang memanaskan makanan. Proses ini membutuhkan waktu yang lama. Berbeda dengan sinar inframerah; ia menargetkan molekul air yang ada di permukaan wafer secara langsung. Energi sinar inframerah menyebabkan uap air berevaporasi dengan cepat. Dengan demikian, wafer akan kering dalam beberapa detik saja.
Keuntungan lainnya adalah penggunaan energi yang efisien. Karena prosesnya berlangsung sangat cepat, wafer tidak perlu terpapar panas selama 10 menit. Dengan demikian, kita tidak perlu khawatir tentang kemungkinan wafer menjadi rusak atau zat-zat berbahaya menyebar ke tempat yang tidak semestinya.
Lebih baik untuk planet (dan paru-paru kita)
Industri saat ini mulai beralih dari penggunaan solder berbahan timbal serta bahan kimia berbahaya seperti VOC. Penggunaan sinar inframerah merupakan solusi yang tepat untuk hal ini. Ini merupakan proses pengeringan yang “kering”, sehingga kita tidak perlu repot membersihkan gas-gas beracun dari sistem pembuangan udara. Tidak ada elemen pemanas berbahaya yang perlu dikhawatirkan. Cukup colokkan alat ini ke sumber listrik, atur panjang gelombangnya, lalu proses pengeringan pun selesai. Selain itu, karena tidak memerlukan kipas besar untuk mengalirkan udara panas, maka energi tidak akan hilang akibat kebocoran saluran udara.
Kekurangan
Tentu saja, cara ini bukanlah solusi yang sempurna. Intensitas panas yang tinggi memiliki beberapa kekurangan. Jika suhu dinaikkan terlalu cepat, bisa terjadi dampak termal yang negatif. Kita perlu berhati-hati dalam mengatur kontroler PID agar suhu tidak melebihi batas yang ditentukan, sehingga wafer tidak rusak.
Selain itu, karena intensitas sinar inframerah sangat tinggi, kita perlu memperhatikan perlindungan terhadap operator yang bekerja di dekat alat ini. Kita tidak ingin mereka terpapar radiasi berbahaya.
Kami merancang pemanas ini agar dapat menggantikan sistem pemanasan lama yang rumit. Dengan demikian, space yang dibutuhkan lebih kecil, dan biaya operasional juga lebih rendah. Ini merupakan cara untuk memenuhi standar lingkungan tanpa menghambat proses produksi.