کاهش میزان کربن در فرآیند خشک کردن ویفرهای MEMS
ما از فرهای قدیمی و ناکارآمد برای خشک کردن ویفرهای سنسورهای MEMS استفاده نمیکنیم؛ به جای آن، از لامپهای گرمایشی مادون قرمز برای این منظور استفاده میکنیم. هدف ما کاملاً واضح است: خشک کردن ویفرها در زمان کوتاهتری و کاهش مصرف انرژی.
اگر تا به حال در کارخانههای تولید کار کرده باشید، میدانید که برای خشک کردن یک تکه کوچک سیلیکون، چقدر انرژی لازم است. این کار، هدر دادن انرژی است. رفتن به سمت «کارخانههای سبز» در واقع به معنای پایان دادن به این هدررفت انرژی است.
نحوه عملکرد لامپهای مادون قرمز
فکر کنید: روشهای سنتی خشک کردن، کل اتاق را گرم میکنند؛ اما لامپهای مادون قرمز فقط بخش مورد نظر را گرم میکنند.
ما از لامپهای مادون قرمز با موجدهی کوتاه استفاده میکنیم؛ زیرا این لامپها میتوانند لایه رطوبت را به سرعت از بین ببرند. این کار باعث میشود زمان خشک شدن ویفر از دقایق به ثوانی کاهش یابد. علاوه بر این، لامپها تنها زمانی انرژی مصرف میکنند که در حال کار هستند؛ بنابراین دیگر نیازی نیست برای لامپهایی که در تمام روز بیکار هستند، هزینه پرداخت کنیم.
مشکلات موجود
این روش کاملاً ساده نیست. برای دستیابی به میزان گرمای لازم برای خشک کردن ویفرهای MEMS، باید از لامپهای کوارتزی با توان بالا استفاده کنیم. این لامپها باید مقاوم باشند؛ زیرا مدام از حالت سرد به حالت بسیار گرم و بالعکس تغییر میکنند، بدون اینکه ترک ببندند. همچنین، از روکشهای ویژهای استفاده میکنیم تا گرما فقط روی ویفر اعمال شود، نه روی بدنه ابزارها. نمیخواهیم که تجهیزاتمان در حین خشک کردن ویفر، ذوب شوند.
همچنین، این لامپها میتوانند باعث ایجاد پیکهای جریانی شدیدی شوند؛ اگر سیستم الکتریکی شما برای این موضوع آماده نباشد، ممکن است کل صبح مشکلاتی در سیستم الکتریکی داشته باشید.
همچنین، مشکل «نقاط گرم» نیز وجود دارد؛ اگر لامپها در موقعیت مناسبی قرار نگیرند، خشک کردن ویفر به طور یکنواخت انجام نخواهد شد. ما این مشکل را با تغییر شکل بازتابندهها برطرف کردیم تا گرما به طور یکنواخت روی سطح ویفر پخش شود.
چرا این موضوع برای کره زمین مهم است؟
در نهایت، این موضوع مربوط به کاهش اثرات کربنی است. با کاهش میزان انرژی مصرفی برای خشک کردن ویفرها، میتوانیم میزان انتشار گازهای گلخانهای را کاهش دهیم.
دیگر نیازی نیست از سیستمهای تهویه قدرتمند برای خارج کردن هوای گرم استفاده کنیم؛ کمتر انرژی مصرف میشود، کمتر CO2 تولید میشود. این روش، روشی ساده و مؤثر برای تمیزتر کردن فرآیند خشک کردن ویفرهای MEMS است.