ในโรงงานผลิตชิป ปัญหาเรื่องการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิถือเป็นสาเหตุสำคัญที่ทำให้คุณภาพของชิปลดลง โดยที่เราไม่สามารถมองเห็นได้เสมอไป การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิเพียง 0.5°C ในระหว่างการอบชิปก็สามารถส่งผลกระทบต่อขนาดของชิปได้ ส่วนการอบให้แห้งที่ไม่สม่ำเสมอล่ะ? นั่นก็จะก่อให้เกิดรอยน้ำบนพื้นผิวชิป ซึ่งในที่สุดก็จะกลายเป็นข้อบกพร่องในชิปได้ เราจึงออกแบบเครื่องอบแห้งแบบ Lab on a Chip เพื่อขจัดความไม่แน่นอนเหล่านี้ออกไป
สิ่งที่สำคัญในแง่เทคนิค เราใช้เครื่องกำเนิดแสงอินฟราเรดความยาวคลื่นสั้น พร้อมตัวกำเนิดพลังงานแบบควอตซ์-ฮาโลเจน ซึ่งช่วยให้การถ่ายโอนพลังงานเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วและสม่ำเสมอ โดยไม่ก่อให้เกิดจุดร้อน ในบริเวณที่มีการอบชิป ค่าความสม่ำเสมอของอุณหภูมิอยู่ที่ ±0.1°C และความแม่นยำในการควบคุมอุณหภูมิอยู่ที่ ±0.5°C นั่นหมายความว่าการอบชิปแต่ละครั้งจะมีอุณหภูมิที่สม่ำเสมอเสมอ
อัตราการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิถูกควบคุมไว้ที่ 2°C/วินาที และการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิที่มากเกินไปก็ถูกควบคุมไว้ด้วย สิ่งนี้มีความสำคัญมากเมื่อเราต้องการกำจัดสารละลายออกจากชิปโดยไม่ทำให้ชิปเกิดความเสียหาย การออกแบบนี้เหมาะสำหรับการใช้งานในห้องสะอาดระดับ Class 1–100 โดยไม่มีฝุ่นเกิดขึ้นในบริเวณที่มีอุณหภูมิสูง นอกจากนี้ ยังมีการออกแบบให้สามารถใช้ร่วมกับเครื่องมือมาตรฐานได้ด้วย โดยมีอินเตอร์เฟซพลังงานและสัญญาณที่เป็นมาตรฐาน
เหตุใดวิธีนี้จึงมีประสิทธิภาพ ในการอบชิป ความร้อนจะถูกส่งไปอย่างรวดเร็วและสม่ำเสมอ ทำให้ความตึงของพื้นผิวลดลงอย่างรวดเร็ว ดังนั้นหลังจากการล้างชิปด้วยน้ำอิเล็กโทรไลต์ พื้นผิวของชิปก็จะสะอาดอย่างมาก ไม่มีรอยน้ำเกิดขึ้น ในกระบวนการลิโธกราฟี การอบชิปจะเกิดขึ้นอย่างสม่ำเสมอ ทำให้ขนาดของชิปคงที่ และความขรุขระของขอบชิปลดลง
ในกระบวนการบรรจุชิป เครื่องอบนี้ช่วยให้การแห้งของวัสดุที่ใช้ในการบรรจุชิปเกิดขึ้นอย่างสม่ำเสมอ ทำให้การยึดเกาะของวัสดุดีขึ้น และลดการเกิดช่องว่างในชิป สิ่งนี้ช่วยให้ไม่ต้องทำการผลิตซ้ำ และช่วยให้เวลาในการผลิตคงที่ รวมถึงช่วยให้การใช้พลังงานมีความแม่นยำมากขึ้นด้วย
รายละเอียดที่ควรพิจารณา เครื่องอบนี้ต้องการแหล่งจ่ายไฟที่มีความเสถียร เพื่อให้สามารถควบคุมความสม่ำเสมอของอุณหภูมิได้ที่ ±0.1°C หากแรงดันไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงมากกว่า 2% ค่าความสม่ำเสมอของอุณหภูมิก็จะเปลี่ยนไป ดังนั้นจึงจำเป็นต้องปรับแต่งค่าอีกครั้ง นอกจากนี้ การติดตั้งเครื่องอบก็ต้องทำอย่างระมัดระวัง เพื่อให้บริเวณที่มีอุณหภูมิสูงไม่ถูกรบกวนจากสภาพแวดล้อมภายนอก
นอกจากนี้ ยังจำเป็นต้องมีการปรับแต่งเครื่องอบทุกๆ 5,000 ชั่วโมง โดยใช้เซ็นเซอร์ที่มีมาตรฐาน เพื่อให้ค่าความสม่ำเสมอของอุณหภูมิยังคงอยู่ในระดับที่ต้องการ