Hãy ngừng việc làm nóng máy móc lại, và bắt đầu quá trình sấy khô wafer thôi. Nếu bạn từng làm việc trong lĩnh vực chế tạo MEMS, chắc hẳn bạn hiểu rõ những khó khăn khi cố gắng sấy khô wafer. Bạn phải liên tục chiến đấu chống lại các chất cặn bẩn còn sót lại trên bề mặt wafer.
Cách cũ – sử dụng lò sấy thông thường – thật sự rất kém hiệu quả. Việc này khiến toàn bộ buồng sấy bị làm nóng, gây lãng phí năng lượng. Ngoài ra, phần bên ngoài của thiết bị cũng trở thành “bộ radian” lớn, khiến nhiệt độ tăng cao đến mức có thể gây bỏng cho người vận hành. Đó là lý do tại sao chúng tôi chuyển sang sử dụng phương pháp sấy bằng tia hồng ngoại có hướng.
Đây chính là bí quyết: Thay vì cố gắng làm nóng không khí xung quanh, chúng tôi sử dụng đèn hồng ngoại để phát ra bức xạ điện từ trực tiếp vào bề mặt wafer. Chúng tôi chọn tia hồng ngoại tần số cao vì loại tia này có thể xuyên qua lớp chất lỏng trên bề mặt wafer nhanh hơn nhiều so với tia hồng ngoại tần số thấp.
Kết quả là wafer sẽ được sấy khô nhanh chóng, trong khi phần còn lại của thiết bị vẫn giữ được nhiệt độ thấp. Nhưng bạn không thể chỉ đơn giản chiếu đèn vào wafer mà hy vọng mọi thứ sẽ ổn. Bạn cần kiểm soát tối đa việc lan tỏa nhiệt. Chúng tôi dành rất nhiều thời gian để điều chỉnh độ dài của chùm tia và sử dụng các bộ phản xạ để giúp chùm tia tập trung hơn. Khi chùm tia được tập trung, nhiệt lượng sẽ không lan tỏa ra xung quanh, giúp giảm nhiệt độ bề mặt thiết bị.
Tuy nhiên, đây không phải là giải pháp hoàn hảo. Có những điểm cần lưu ý. Đèn hồng ngoại có cường độ cao sẽ mang lại hiệu quả tốt về tốc độ sấy khô, nhưng chúng đòi hỏi nguồn điện khá lớn. Nếu đèn được đặt không chính xác, nhiệt độ trên bề mặt wafer sẽ tăng cao. Ngoài ra, bạn cần đảm bảo rằng các quạt làm mát hoạt động tốt. Nếu không, bóng đèn sẽ nhanh chóng bị hỏng.
Cuối cùng, điều quan trọng là phải làm việc dựa trên nguyên lý vật lý, chứ không phải cố gắng chống lại chúng. Tại sao phải tốn nhiều năng lượng để làm mát một thiết bị nếu chúng ta có thể ngừng việc làm nóng nó ngay từ đầu?