วิธีทำให้แผ่นวัสดุ MEMS แห้งได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยไม่มีปัญหาใดๆ
เมื่อคุณกำลังผลิตเซ็นเซอร์ MEMS สิ่งสุดท้ายที่คุณไม่อยากให้เกิดขึ้นก็คือการมีน้ำหยดหรือสารละลายต่างๆ มาทำลายผลงานของคุณ แต่ปัญหาก็คือ คุณต้องทำให้แผ่นวัสดุเหล่านั้นแห้งสนิท โดยไม่ให้วัสดุเสียหายหรือมีสิ่งปนเปื้อนเข้ามาได้
นั่นคือเหตุผลที่เราใช้เครื่องทำความร้อนแบบอินฟราเรดความถี่สูง แทนที่จะใช้วิธีทำความร้อนให้ทั้งห้อง ซึ่งเป็นการสิ้นเปลืองเวลาและพลังงาน อินฟราเรดจะส่งพลังงานไปยังพื้นผิวของแผ่นวัสดุโดยตรง วิธีนี้มีประสิทธิภาพมากกว่า
เหตุผลที่วิธีนี้ได้ผล
ลองนึกถึงเตาอบแบบปกติดูสิ มันใช้พลังงานไปครึ่งหนึ่งเพื่อทำความร้อนให้อากาศ ซึ่งเป็นวิธีที่ไม่มีประสิทธิภาพเลย แต่อินฟราเรดนั้นแตกต่างออกไป มันส่งโฟตอนไปทำให้โมเลกุลของน้ำสั่นสะเทือน ซึ่งจะทำให้น้ำระเหยออกอย่างรวดเร็ว
เนื่องจากความร้อนถูกส่งไปยังจุดที่ต้องการโดยตรง จึงไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องจักรขนาดใหญ่ นอกจากนี้ ด้วยการเปลี่ยนมาใช้เทคโนโลยีอินฟราเรด ก็ช่วยลดการใช้สารเคมีหระบบการไหลเวียนอากาศขนาดใหญ่ที่มักจะก่อให้เกิดปัญหาได้
การควบคุมอุณหภูมิ
การเพิ่มความร้อนอย่างเดียวไม่เพียงพอ เราต้องควบคุมอุณหภูมิอย่างระมัดระวังด้วย หลอดไฟที่มีกำลังสูงช่วยเร่งกระบวนการได้ แต่ก็มีข้อเสีย หากตำแหน่งการวางหลอดไฟไม่ถูกต้อง หรือการควบคุมกำลังไฟไม่ดี ก็จะเกิดจุดร้อนขึ้น ซึ่งอาจทำให้โครงสร้างของ MEMS เสียหายได้
เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ เราจึงใช้ตัวควบคุม PID ที่มีความแม่นยำสูง นอกจากนี้ เรายังใช้ระบบสุญญากาศหรือก๊าซที่ไม่ก่อให้เกิดการเกิดออกซิเดชัน เพื่อป้องกันไม่ให้แผ่นวัสดุเสียหาย ทั้งหมดนี้ล้วนเป็นเรื่องของการควบคุม
การปรับให้เหมาะกับกระบวนการผลิต
เราออกแบบระบบนี้ให้สามารถใช้แทนเตาอบแบบเก่าได้อย่างง่ายดาย เราใช้ฉลากควอตซ์เพื่อป้องกันไม่ให้ไอออนโลหะเข้าไปสัมผัสกับแผ่นวัสดุ นอกจากนี้ ระบบนี้ยังสามารถเปิด/ปิดได้ในเวลาเพียงไม่กี่มิลลิวินาที ซึ่งหมายความว่าคุณไม่ต้องกังวลว่าแผ่นวัสดุจะมีอุณหภูมิสูงเกินไปจนเสียหาย
และเมื่อหลอดไฟเสียไป คุณก็ไม่จำเป็นต้องรื้อระบบทั้งหมดออก แค่เปลี่ยนหลอดไฟใหม่ก็สามารถกลับมาใช้งานได้ทันที