Asciugatura delle wafer MEMS senza problemi
Se avete mai lavorato nella produzione di MEMS, conoscete sicuramente le difficoltà legate all’asciugatura delle wafer. È davvero un problema complicato: bisogna eliminare completamente il liquido presente sulla superficie della wafer, senza lasciare alcuna traccia di residui.
Il nostro metodo? Utilizziamo lampade a radiazione infrarossa a lunghezza d’onda breve per irradiare direttamente la superficie della wafer. In pratica, si tratta di un metodo basato sull’evaporazione rapida del liquido. L’obiettivo è far sì che la wafer diventi completamente asciutta, senza che tutta la camera di lavorazione diventi troppo calda.
Perché il riscaldamento dirigenziale funziona davvero
La maggior parte dei riscaldatori si basa sulla convezione: riscaldano l’aria, e poi l’aria riscalda la superficie della wafer. Questo metodo è lento, inefficiente e crea “pareti calde”. Nessuno vuole lavorare con una macchina in cui la struttura esterna rappresenti un pericolo di ustioni.
Ecco perché abbiamo optato per il riscaldamento dirigenziale a radiazione infrarossa. La radiazione infrarossa viaggia in linea retta: non tiene conto dell’aria intorno, ma vuole semplicemente raggiungere il bersaglio. Utilizzando involucri in quarzo e riflettori intelligenti, possiamo indirizzare tutta quell’energia esattamente sul substrato. Il risultato? Il telaio interno rimane fresco, mentre il calore rimane esattamente dove deve essere: sulla wafer, non sulla struttura esterna della macchina.
Potenza, sicurezza e problemi elettrici
Queste lampade a radiazione infrarossa ad alta potenza sono molto efficaci. Per ottenere cicli di asciugatura rapidi, è necessaria questa densità energetica. Tuttavia, questo può rappresentare un problema per il sistema elettrico della macchina. Se si utilizza una lampada ad alta tensione, bisogna assicurarsi che i cavi siano in grado di sopportare il carico. Altrimenti, si rischia che qualcosa si bruci.
Inoltre, concentriamo i raggi di luce per evitare che la radiazione “divaghi”. È una questione di sicurezza: l’operatore dovrebbe poter toccare i lati della macchina senza rischiare di subire ustioni, anche quando la wafer è a 150°C.
I limiti (perché ce ne sono sempre)
Il riscaldamento dirigenziale non è certo una soluzione magica. Poiché i raggi di luce sono molto intensi, possono creare zone localmente molto calde se la wafer non è posizionata correttamente. Bisogna quindi prestare molta attenzione alla lunghezza focale della lampada. Se la lampada è troppo vicina, la wafer può deformarsi. Se invece è troppo lontana, il tempo di asciugatura aumenta, riducendo così l’efficienza della macchina. Si tratta quindi di trovare quel punto ideale in cui velocità e sicurezza vanno di pari passo.