Secagem de wafers MEMS sem complicações
Se você já trabalhou na fabricação de MEMS, sabe bem as dificuldades envolvidas na secagem dos wafers. É um verdadeiro obstáculo. É preciso que o líquido seja removido completamente, sem deixar nenhum resíduo.
Nossa abordagem? Usamos lâmpadas de radiação infravermelha de onda curta para aquecer diretamente a superfície do wafer. É basicamente um método de evaporação rápida. O objetivo é secar o wafer completamente, sem transformar toda a câmara de processamento em um ambiente superquente.
Por que o aquecimento direcional funciona efetivamente
A maioria dos aquecedores depende da convecção: eles aquecem o ar, e o ar, por sua vez, aquece a peça a ser processada. Isso é lento, ineficiente e cria “paredes quentes”. Ninguém quer trabalhar com uma máquina cuja estrutura externa represente um risco de queimaduras.
Por isso, optamos pelo aquecimento direcional por radiação infravermelha. A radiação infravermelha se propaga em linha reta. Ela não se importa com o ar; ela só quer atingir o alvo. Ao usar invólucros de quartzo e refletores inteligentes, podemos direcionar toda essa energia diretamente para o substrato. O resultado? O chassi interno fica frio, e o calor fica exatamente onde deve estar – no wafer, e não na estrutura da máquina.
Potência, segurança e problemas elétricos
Essas lâmpadas de alta potência são muito eficazes. É preciso ter essa densidade de energia para obter ciclos de secagem rápidos. Mas isso pode causar problemas elétricos. Se usar lâmpadas de alta tensão, é preciso garantir que os cabos possam suportar essa carga. Caso contrário, algo pode queimar.
Também focamos os feixes de radiação para evitar que ela se disperse. Isso é importante pela segurança. Um operador deve poder tocar os lados da máquina sem sofrer queimaduras, mesmo quando o wafer está a 150°C.
As desvantagens (pois sempre há alguma)
O aquecimento direcional não é uma solução mágica. Como o feixe de radiação é muito intenso, ele pode criar pontos quentes localizados se o wafer não estiver posicionado corretamente. É preciso ter muito cuidado com a distância entre a lâmpada e o wafer. Se a lâmpada estiver demasiadamente perto, o wafer pode se deformar. Se estiver muito longe, o tempo de secagem aumenta, prejudicando a produtividade. Tudo se resume em encontrar o equilíbrio entre velocidade e segurança.