Giảm lượng khí thải carbon trong quá trình sấy các tấm wafer MEMS
Chúng tôi đã thay thế những lò sấy truyền thống bằng các bóng đèn sưởi bằng sóng hồng ngoại khi sấy các tấm wafer cảm biến MEMS. Mục tiêu rất đơn giản: làm khô nước trên bề mặt wafer nhanh hơn và giảm mức tiêu thụ điện năng.
Nếu bạn từng làm việc trong các nhà máy sản xuất, bạn sẽ hiểu rõ rằng cần bao nhiêu năng lượng để làm nóng một lượng không khí lớn chỉ để sấy một mảnh silicon nhỏ. Đó là sự lãng phí. Việc chuyển sang sử dụng công nghệ sấy bằng sóng hồng ngoại chính là cách để giảm sự lãng phí này.
Cách thức hoạt động của bóng đèn sóng hồng ngoại
Hãy tưởng tượng như thế này: các lò sấy truyền thống làm nóng toàn bộ căn phòng, trong khi bóng đèn sóng hồng ngoại chỉ tập trung sưởi trực tiếp lên bề mặt wafer. Chúng tôi sử dụng các bóng đèn sóng hồng ngoại tần số cao vì chúng có khả năng xuyên qua lớp hơi ẩm một cách nhanh chóng. Nhờ đó, thời gian sấy được rút ngắn từ vài phút xuống còn vài giây. Hơn nữa, bóng đèn chỉ hoạt động khi cần thiết, vì vậy không cần phải trả tiền cho việc sử dụng bóng đèn suốt cả ngày.
Những khó khăn trong quá trình sử dụng
Việc sử dụng bóng đèn sóng hồng ngoại không hề đơn giản. Để đạt được mật độ nhiệt cần thiết cho quá trình sấy, chúng tôi phải sử dụng các bóng đèn quartz công suất cao. Những bóng đèn này phải chịu được sự thay đổi nhiệt độ liên tục từ lạnh sang nóng mà không bị vỡ. Chúng tôi cũng sử dụng các lớp phủ đặc biệt để đảm bảo rằng nhiệt được truyền trực tiếp lên bề mặt wafer, chứ không phải lên thân máy. Bạn chắc chắn không muốn thiết bị của mình bị hỏng trong quá trình sấy.
Vấn đề về dòng điện
Khi bóng đèn sóng hồng ngoại được kích hoạt, chúng có thể tạo ra những đợt dòng điện lớn. Nếu hệ thống điện của bạn không đủ khả năng đáp ứng điều này, bạn sẽ gặp vấn đề với các thiết bị điện trong suốt buổi sáng.
Vấn đề về việc phân bố nhiệt
Nếu các bóng đèn không được đặt đúng vị trí, việc sấy sẽ không đồng đều. Chúng tôi đã giải quyết vấn đề này bằng cách điều chỉnh hình dạng của các tấm phản xạ ánh sáng để đảm bảo nhiệt được phân bố đều trên bề mặt wafer.
Tại sao điều này quan trọng đối với hành tinh chúng ta?
Cuối cùng, điều này liên quan trực tiếp đến lượng khí thải carbon. Bằng cách giảm lượng năng lượng tiêu thụ cho mỗi tấm wafer, chúng ta có thể giảm đáng kể lượng khí thải carbon. Chúng ta không cần phải sử dụng các hệ thống thông gió lớn để loại bỏ không khí nóng thừa nữa. Ít điện năng hơn, ít CO2 hơn. Đó là cách đơn giản và hiệu quả để làm cho quá trình sấy trong quy trình sản xuất MEMS trở nên sạch hơn.