كيفية تجفيف رقائق MEMS دون مشاكل
عند تجفيف رقائق أجهزة الاستشعار من نوع MEMS، فإنك في الحقيقة تلعب لعبة خطيرة، حيث يجب ألا تتضرر هذه الرقائق. يجب التخلص من الرطوبة، لكن لا يمكن ترك أي شوائب، كما لا يجب تطبيق أي ضغط ميكانيكي على الرقيقة بحيث يتشوه شكلها.
لهذا السبب نستخدم أجهزة التسخين بالأشعة تحت الحمراء ذات الموجات القصيرة. بدلاً من استخدام الهواء الساخن، فإن أجهزة التسخين بالأشعة تحت الحمراء تستخدم الإشعاع، وهو أسلوب أكثر فعالية. في الواقع، نحن نؤثر مباشرة على جزيئات الماء الموجودة على سطح الرقيقة ونطلب منها أن تتحرك.
تنظيف العملية
طرق التجفيف التقليدية عادةً ما تكون معقدة. إما أن نستخدم مذيبات كيميائية خطيرة، أو أن نستخدم أنظمة تهوية قوية تستهلك الكثير من الطاقة، وتؤدي إلى تسرب مواد كيميائية في كل مكان.
أما أجهزة التسخين بالأشعة تحت الحمراء، فهي مختلفة تماماً. إنها طريقة “جافة” للتجفيف، بدون أي مواد كيميائية أو محفزات تحتوي على الرصاص، فقط الضوء والحرارة.
والأروع من ذلك، أننا نستهدف النطاقات المحددة التي يمتصها الماء. لا نضيع الطاقة في تسخين الغرفة الفراغية أو الإطار المعدني للجهاز، بل نسخن فقط الأجزاء التي تحتاج إلى التسخين. إنها طريقة أكثر كفاءة، وأقل ضرراً على البيئة.
التوازن في العملية
لكن الأمر ليس سهلاً تماماً. لكي يتبخر الماء بسرعة، نستخدم مصابيح الكوارتز ذات القدرة العالية. لكن هذه القوة قد تكون ضارة إذا لم يتم التحكم فيها بدقة. إذا كان هناك خطأ في التوقيت، فقد يتضرر الجهاز أو تتشوه رقائق الاستشعار. لذلك، نحتاج إلى جهاز تحكم دقيق للتحكم في درجة الحرارة، بالإضافة إلى أجهزة تغلق تلقائياً بمجرد انتهاء العملية.
توفير المساحة في المختبر
أحد أفضل جوانب هذه الطريقة هو أنها تساعد في توفير المساحة. نظراً لأننا لا نستخدم أنابيب كبيرة أو مضخات ضخمة، فإن جهاز التجفيف يصبح أصغر حجماً. يمكننا وضع أجهزة التسخين مباشرة فوق الرقائق. هذا يجعل الجهاز أصغر حجماً، ويسهل إدارة غرفة التنظيف. كما أنه يساعد في توفير الطاقة دون التأثير على سرعة الإنتاج. إنها طريقة أكثر كفاءة لبناء الأجهزة.