Come asciugare le wafer MEMS senza problemi
Quando si producono sensori MEMS, l’ultima cosa che si vuole è che una goccia di umidità o delle tracce di solvente rovinino il lavoro svolto. Ma ecco il problema: bisogna assicurarsi che le wafer siano completamente asciutte, senza però danneggiare il materiale o permettere l’ingresso di contaminanti.
Ecco perché utilizziamo scaldatori a raggi infrarossi a breve lunghezza d’onda. Invece di riscaldare l’intera stanza – il che rappresenta uno spreco di tempo ed energia – i raggi infrarossi inviano energia direttamente sulla superficie della wafer. È un metodo efficace e pulito.
Perché funziona davvero
Pensate a un forno tradizionale a convezione: impiega metà della sua energia solo per riscaldare l’aria. È inefficiente. I raggi infrarossi invece funzionano diversamente: emettono fotoni che fanno vibrare le molecole d’acqua, accelerando così il processo di evaporazione.
Poiché il calore è concentrato in modo preciso, non è necessario utilizzare dispositivi enormi. Inoltre, dato che l’industria sta abbandonando i solventi volatili e i sistemi energeticamente intensivi, i raggi infrarossi rappresentano la soluzione ideale. Non sono necessari catalizzatori chimici né sistemi di ventilazione complessi che possono causare problemi.
Il bilanciamento tra efficienza e sicurezza
Non basta semplicemente aumentare l’intensità del calore. Bisogna prestare attenzione anche alle variazioni di temperatura. Le lampade ad alta intensità possono accelerare il processo, ma ci sono dei rischi: se la posizione della lampada non è corretta o il controllo dell’energia è impreciso, si creano “punti caldi”. Su una wafer da 300 mm, questo può causare deformazioni o danni nelle strutture MEMS.
Per evitare questo, abbiniamo gli scaldatori a controller PID precisi. Inoltre, utilizziamo sistemi di aspirazione o gas inerti per evitare che la wafer si ossidi. Tutto dipende dal controllo preciso.
Adattabilità al sistema produttivo
Abbiamo progettato questi sistemi per essere sostituti semplici e immediati dei vecchi forni termici. Utilizziamo gusci di quarzo per impedire che gli ioni metallici si depositino sulle wafer. I cavi elettrici sono semplici da gestire; il sistema può essere acceso e spento in pochi millisecondi, quindi non c’è rischio che la wafer superi la temperatura desiderata e danneggi il prodotto.
E quando una lampada si guasta? Non è necessario smontare l’intero sistema di essiccamento: basta sostituire la lampada e continuare a lavorare.