MEMS वेफरों को सही तरीके से सुखाना
MEMS सेंसर वेफरों को सुखाना काफी कठिन कार्य है। यदि ऊष्मा का वितरण सही न हो, तो सतही तनाव के कारण वेफरों पर चिपकने की समस्या हो जाती है, और इससे सेंसरों को नुकसान पहुँच जाता है।
ऐसी स्थिति से बचने हेतु, हम विशेष प्रकार के इन्फ्रारेड हीटिंग तत्वों का उपयोग करते हैं। उद्देश्य तो बस यही है कि अतिरिक्त तरल पदार्थों को तुरंत भाप में बदल दिया जाए, लेकिन सेंसरों को कोई नुकसान न पहुँचे।
ऊष्मा का प्रबंधन
ऊष्मा के वितरण को सही रखना आवश्यक है। यदि वेफर के किसी हिस्से में तापमान अधिक हो, तो वेफर टेढ़ा हो जाता है।
हम ऐसे हीटरों का निर्माण उच्च वाट घनत्व वाले तत्वों का उपयोग करके करते हैं, ताकि वे जल्दी ही गर्म हो जाएँ। लेकिन इसका एक नुकसान यह है कि उच्च ऊर्जा के कारण पावर सप्लाई पर बहुत दबाव पड़ता है। इसलिए यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि आपकी विद्युत आपूर्ति ऐसे उच्च धारा को संभाल सके।
स्वच्छता बनाए रखना
कारखानों में संदूषण एक बड़ी समस्या है। थोड़ा सा भी धातु का कण होने से पूरा बैच बेकार हो जाता है।
इसीलिए हम हीटिंग तत्वों को उच्च शुद्धता वाली क्वार्ट्ज ट्यूबों में रखते हैं। ऐसा करने से गैसें बाहर नहीं निकलतीं, एवं कोई धातुई कण सेंसरों में नहीं घुस पाता। हम टंगस्टन का ही उपयोग करते हैं, क्योंकि इसका गलनांक बहुत अधिक है, इसलिए यह स्थिर रहता है। हम उन सस्ती मिश्रधातुओं से दूर रहते हैं, क्योंकि वे कुछ हफ्तों के उपयोग के बाद ही खराब हो जाती हैं।
वास्तविक दुनिया में चुनौतियाँ
हमने इन हीटरों को मानक ड्रायिंग मॉड्यूलों का विकल्प बनाया है। हमने कनेक्टरों को भी मजबूत बनाया है, ताकि मशीन चलने पर लैंप ढीले न हो जाएँ।
लेकिन फिर भी गति एवं दबाव के बीच संतुलन बनाए रखना आवश्यक है।
चीजों को जल्दी सुखाने हेतु वोल्टेज बढ़ाना आकर्षक लगता है, लेकिन ऐसा करने से तापीय झटका लग सकता है। इसलिए लैंप के आउटपुट एवं कन्वेयर की गति के बीच सही संतुलन बनाना आवश्यक है। ऐसा न करने पर वेफरों के किनारे जल सकते हैं।
एक सलाह: अपने हीटर की क्षमता को अत्यधिक न रखें। यदि हीटर उस जगह के लिए बहुत शक्तिशाली हो, तो कूलिंग फैनों को 100% गति पर काम करना पड़ेगा, ताकि हीटर न गल जाए।