انفراریڈ کے ذریعہ MEMS ویفروں کو خشک کرنا
جب MEMS سینسر ویفروں کو خشک کیا جاتا ہے، تو ایک مشکل توازن قائم کرنا پڑتا ہے۔ ضروری ہے کہ نمی ختم ہو جائے، لیکن کوئی باقیات بھی نہ رہیں، اور ہارڈویئر پر بھی کوئی دباؤ نہ پڑے۔
اسی لیے ہم انفراریڈ شعاعوں کا استعمال کرتے ہیں۔ کیمیکلز یا ہوا کو گرم کرنے کے بجائے، انفراریڈ شعاعیں براہِ راست پانی کے مولیکیولوں پر اثر کرتی ہیں۔ یہ ایک صاف ستھرا طریقہ ہے، اور یہ پائیدار، بغیر سیسے والے معیارات کے حصول میں مددگار ثابت ہوتا ہے۔
یہ عمل دراصل کیسے کام کرتا ہے؟
عام کنویکشن اوون کے برخلاف، جہاں پورے چیمبر کو گرم کرنے میں بہت وقت لگتا ہے، انفراریڈ کے ذریعہ ہم صرف ویفر کی سطح کو ہی گرم کرتے ہیں۔ ہم مختصر-تردد یا درمیانی-تردد والی شعاعوں کا استعمال کرتے ہیں، تاکہ توانائی فوراً ہی MEMS فلموں کے اندر جاکر مائعات کو بخارات میں تبدیل کر سکے۔ بہترین بات یہ ہے کہ اوون کے پہلے سے گرم ہونے کا انتظار کرنے کی ضرورت نہیں ہے؛ بس اسے چالو کردیں۔
انجینیرنگ کے پہلوؤں کے بارے میں
ہم عموماً کوارٹز-ہیلوجن عناصر کا استعمال کرتے ہیں۔ کوارٹز بہترین ہے، کیوں کہ یہ اعلی درجہ حرارت کے باوجود بھی ٹوٹتا نہیں، اور ہیلوجن سرکٹس لیمپوں کو جلنے سے بچاتے ہیں۔
لیکن احتیاط ضروری ہے؛ اگر کسی چھوٹے علاقے پر بہت زیادہ توانائی استعمال کی جائے، تو ویفر ٹیڑھا ہو سکتا ہے، یا نازک سینسر فلمیں خراب ہو سکتی ہیں۔ اسی لیے ہم PID کنٹرولرز کو ملی سیکنڈ کے وقت میں ردِعمل دینے کے لئے ترتیب دیتے ہیں؛ تاکہ سطح کا درجہ حرارت بالکل درست رہے۔
انفراریڈ کا استعمال کیوں ضروری ہے؟
اگر گرم ہوا کا استعمال کیا جائے، تو یہ آلودگیوں کو MEMS کی ساختوں کے اندر پہنچا دیتی ہے۔ یہ ایک مشکل صورتحال ہے۔ لیکن انفراریڈ کے ذریعہ کوئی رابطہ نہیں ہوتا؛ کوئی ہوا نہیں، کوئی ذرات نہیں… صرف صاف، خشک حرارت ہی موجود ہے۔
لیکن ایک مسئلہ یہ ہے کہ انفراریڈ صرف اسی جگہ گرمی پہنچا سکتا ہے جو وہ “دیکھ سکتا ہے”۔ اگر ویفر کی ساخت عجیب ہو، تو کچھ جگہیں سرد رہ جاتی ہیں۔ اس مسئلے کو حل کرنے کے لئے ہم لیمپوں اور عکاسی والے آلات کا استعمال کرتے ہیں؛ تاکہ حرارت ویفر کے ہر ملی میٹر تک پہنچ سکے۔ اس طرح توانائی کا ضیاع نہیں ہوتا، اور خشک کرنے کا عمل چند سیکنڈوں میں ہی مکمل ہو جاتا ہے۔