Khi làm khô các wafer cảm biến MEMS sau quá trình vệ sinh hóa học, bạn cần nhiệt độ cao – và cần nó ngay lập tức. Nhưng vấn đề là việc sử dụng nhiệt độ cao trong môi trường có chất lỏng dễ cháy thực chất giống như việc chơi với lửa vậy. Không phải theo nghĩa ẩn dụ, mà thực sự có nguy cơ xảy ra vụ nổ.
Đó là lý do tại sao chúng ta sử dụng các bóng đèn hồng ngoại chuyên dụng. Chúng giúp hoàn thành công việc mà không khiến khu vực làm việc trở thành nơi nguy hiểm.
Bảo vệ các linh kiện điện tử
Các bóng đèn hồng ngoại thông thường có cấu tạo mở. Trong môi trường có nhiều hơi hóa chất dễ cháy, điều này rất nguy hiểm. Chỉ cần một tia lửa hay sự quá nhiệt nhỏ cũng có thể gây ra thảm họa.
Để tránh điều đó, chúng ta đặt các bóng đèn trong vỏ bằng thạch anh hoặc thép không gỉ. Đó chính là “lớp bảo vệ” vật lý. Chúng ta cũng sử dụng các miếng đệm chịu nhiệt cao để đảm bảo rằng khí độc không xâm nhập vào các linh kiện điện tử, đồng thời ngăn không cho nhiệt lượng thoát ra ngoài, gây ra những điểm nóng nguy hiểm trên vỏ máy. Tất cả những điều này đều nhằm mang lại sự an tâm cho người sử dụng.
Điều chỉnh nhiệt độ phù hợp
Bạn không thể đơn giản chỉ chiếu nhiệt lên các wafer; điều đó sẽ khiến chúng bị biến dạng. Chúng ta cần điều chỉnh tỷ lệ giữa công suất và chiều dài của wafer một cách cẩn thận để giữ cho chúng ổn định. Bằng cách sử dụng ánh sáng hồng ngoại tần số cao, nhiệt độ có thể xuyên qua lớp chất lỏng trên bề mặt wafer một cách nhanh chóng. Điều này giúp giảm thời gian mà wafer phải ở trong môi trường nguy hiểm.
Nhưng bạn cũng không thể chỉ đặt máy và quên mất nó. Bạn cần một bộ điều khiển PID hoạt động nhanh. Nếu dòng khí giảm hoặc con lăn vận chuyển bị kẹt, các bóng đèn cần ngừng hoạt động ngay lập tức. Nếu không, wafer sẽ bị thiêu cháy, hoặc tệ hơn nữa, vỏ máy cũng sẽ bị hư hại.
Thực tế của thiết kế
Không có gì là hoàn hảo cả. Việc sử dụng vỏ bảo vệ giúp tăng tính an toàn, nhưng nó cũng làm tăng khối lượng nhiệt. Điều đó có nghĩa là thời gian cần thiết để làm nóng wafer sẽ lâu hơn so với việc sử dụng bóng đèn thông thường. Bạn cần tính đến khoảng thời gian chậm trễ này trong quy trình sản xuất của mình.
Một mẹo cuối cùng: hãy chú ý đến lớp bảo vệ dây cáp. Một số bộ nguồn hồng ngoại sử dụng công nghệ chuyển mạch tần số cao, điều này có thể gây ra nhiễu cho các thiết bị cảm biến MEMS. Việc định tuyến tốt sẽ giúp giảm thiểu vấn đề này.