جلوگیری از انفجار: خشک کردن ویفرهای MEMS به شیوهای ایمن
واقعیت این است که خشک کردن ویفرهای حسگرهای MEMS پس از تمیزکاری شیمیایی، مانند بازی با آتش است. در واقع، عناصر گرمایشی درست کنار بخارات محلولهای شیمیایی قرار دارند؛ بخاراتی که، به بیان صریح، منفجره هستند. نمیتوانیم فقط یک لامپ مادون قرمز معمولی را در آن محیط قرار دهیم و امیدوار باشیم که همه چیز خوب پیش برود.
به همین دلیل، ما روی روشهای پوششدهی تمرکز میکنیم. در واقع، ما یک «قلعه» در اطراف لامپ ایجاد میکنیم تا از بروز فاجعه جلوگیری شود.
جلوگیری از نشت گازها
برای جلوگیری از رسیدن این گازهای مضر به ترمینالهای الکتریکی، لامپ مادون قرمز را در یک پوشش ساخته شده از شیشه یا کوارتز مقاوم در برابر مواد شیمیایی قرار میدهیم. این یک دیوار فیزیکی ساده است. سپس، انتهای لامپ را با استفاده از مهرهای سرامیکی یا اپوکسی با دمای بالا مهر میکنیم. چرا باید این همه تلاش کنیم؟ چون اگر مهرها خراب شوند، بخارات به ترمینالهای الکتریکی برخورد کرده و انفجار رخ خواهد داد. ما بیشتر وقت خود را صرف جلوگیری از این نشتها میکنیم.
گرما، جرقهها و سیمها
ما از فناوری مادون قرمز کوتاهموج استفاده میکنیم؛ زیرا این روش بهتر است. این روش گرما را مستقیماً روی سطح ویفر هدایت میکند، به جای اینکه فقط هوای اطراف را گرم کند. این کار باعث میشود دمای محیط بسیار پایینتر از نقطه اشتعال مواد شیمیایی باشد.
همچنین، ما از سیمهای PTFE یا PFA برای سیمکشی استفاده میکنیم. PVC معمولی میتواند ذوب شود یا از بین برود و سیمها را در معرض خطر قرار دهد. این راهی نیست که بخواهیم آن را انتخاب کنیم.
یک نکته مهم: مطمئن شوید که سیستم تخلیه هوا به درستی کار میکند. حتی با بهترین روشهای پوششدهی، وجود بخارات محلولهای شیمیایی همچنان یک خطر بزرگ است. بنابراین باید هوا را در حالت جریان داشت.
حفظ عملکرد لامپ
بهترین ویژگی این روش پوششدهی این است که از فیلامنت لامپ در برابر خوردگی شیمیایی محافظت میکند. این بدان معناست که لامپها میتوانند مدت زمان بیشتری کار کنند. همچنین، ما از اتصالات قویتری استفاده میکنیم؛ زیرا سیستمهای حمل و نقل ویفرها معمولاً لرزش دارند، و ما نمیخواهیم که اتصالات شل شوند.
این اتصالات طوری طراحی شدهاند که به راحتی قابل تعویض باشند. اما نکته مهم این است که باید هر بار که لامپ را تعویض میکنیم، سلامت مهرهای اتصال را بررسی کنیم. اگر در آن پوشش ترکی وجود داشته باشد، ایمنی لامپ از بین خواهد رفت.
ما باید در مورد توان لامپ نیز مراقب باشیم. تراکم گرمای بالا باعث میشود فرآیند خشک کردن سریعتر انجام شود؛ اما این کار فشار بیشتری روی مهرهای اتصال وارد میکند. ما توان لامپ را به گونهای تنظیم میکنیم که مهرهای اتصال در طول زمان خراب نشوند. هدف ما، یافتن تعادل مناسب بین سرعت و ایمنی است.