Mengeringkan Wafer MEMS dengan Sinar Infra Merah
Saat mengeringkan wafer sensor MEMS, kita perlu mencapai keseimbangan yang tepat. Kita perlu menghilangkan kelembapan, tetapi tidak boleh ada sisa zat apa pun yang tertinggal. Selain itu, kita juga tidak boleh merusak komponen-komponen tersebut.
Itulah sebabnya kita menggunakan sinar infra merah untuk proses pengeringan ini. Alih-alih menggunakan bahan kimia atau pemanasan udara, sinar infra merah langsung menyerang molekul-molekul air. Cara ini lebih bersih, dan sesuai dengan tren penggunaan standar ramah lingkungan yang bebas timbal di pabrik-pabrik manufaktur.
Cara kerjanya
Bayangkan oven konvensional biasa. Kita perlu memanaskan seluruh ruang oven, yang membutuhkan waktu yang lama. Dengan sinar infra merah, kita hanya perlu memanaskan permukaan wafer saja. Kita menggunakan spektrum gelombang pendek atau sedang agar energi dapat menembus lapisan tipis pada wafer dan menguapkan cairan secara instan. Yang terbaik adalah tidak perlu menunggu satu jam agar oven siap digunakan. Cukup nyalakan saja alat tersebut, lalu mulailah proses pengeringan.
Aspek teknisnya
Biasanya kita menggunakan elemen kuarsa-halogen. Kuarsa merupakan bahan yang bagus karena tidak mudah rusak akibat guncangan termal yang tinggi. Siklus halogen juga membantu mencegah lampu agar tidak cepat rusak. Namun, kita perlu berhati-hati. Jika kita menggunakan daya yang terlalu besar pada suatu area kecil, wafer bisa rusak atau membran sensor yang rapuh bisa hancur. Itulah sebabnya kita menyetel kontroler PID agar responsnya cepat, sehingga suhu permukaan wafer tetap stabil.
Mengapa menggunakan sinar infra merah?
Jika kita menggunakan udara panas, kita sebenarnya sedang “meniup” kotoran ke dalam rongga-rongga pada wafer. Itu sangat merepotkan. Sinar infra merah tidak memerlukan kontak fisik; tidak ada aliran udara, tidak ada partikel yang bergerak—hanya panas yang bersih.
Namun, ada satu hal yang perlu diperhatikan: garis pandang sinar infra merah. Sinar infra merah hanya dapat memanaskan bagian yang dapat “dilihat” olehnya. Jika bentuk wadah wafer tidak sempurna, maka akan ada bagian-bagian yang tidak terpanasi. Untuk mengatasi hal ini, kita menggunakan serangkaian lampu dan penutup reflektif. Dengan cara ini, panas akan sampai ke setiap milimeter permukaan wafer. Hal ini mengurangi pemborosan energi dan mempersingkat waktu pengeringan menjadi beberapa detik saja.