Come asciugare i wafer MEMS senza problemi
Se avete mai avuto a che fare con i wafer dei sensori MEMS, conoscete bene le difficoltà legate al loro asciugamento. Anche una piccola macchia d’acqua o uno stress meccanico eccessivo durante il processo di asciugamento possono rovinare l’intero lotto di wafer. È necessario utilizzare calore, ma deve essere applicato in modo preciso.
Ecco perché preferiamo utilizzare le onde infrarosse a breve lunghezza d’onda. Invece di sprecare tempo ad riscaldare l’aria all’interno della camera, le onde infrarosse trasmettono l’energia direttamente sulla superficie del wafer. Questo metodo è più efficace, più rapido e semplicemente più logico.
Rendere gli strumenti “intelligenti”
Nelle fabbriche moderne non ci accontentiamo semplicemente di premere un interruttore e sperare nel meglio. Colleghiamo gli elementi a infrarossi a sistemi digitali. Il vantaggio di questi sistemi è la loro capacità di reagire rapidamente: aumentano o diminuiscono la temperatura quasi istantaneamente. Grazie a questa velocità, possiamo monitorare in tempo reale come il calore si distribuisce sul wafer. I dati raccolti vengono inviati direttamente al PLC, così che tutti i sensori presenti sul wafer possano asciugarsi allo stesso ritmo. Niente supposizioni.
Il problema della distribuzione del calore
C’è però un problema: per ottenere la densità di calore necessaria, di solito utilizziamo lampade a quarzo ad alta potenza. Ma quando si concentra tanta energia in uno spazio ristretto, la temperatura sale molto rapidamente. Se si vuole raggiungere gli obiettivi di asciugatura, il sistema di raffreddamento deve essere davvero efficiente per gestire il calore generato. Se il raffreddamento non funziona correttamente, i wafer si deformano, il che rappresenta un vero disastro.
Abbandonare i metodi tradizionali
Abbiamo anche abbandonato quei vecchi relay ingombranti. Ora utilizziamo controllori a modulazione di larghezza di impulso (PWM) per gestire l’alimentazione energetica. Questo permette un controllo preciso e lineare. Se cambia lo spessore del wafer, basta modificare semplicemente i parametri nel software. Non è necessario sostituire l’hardware ogni volta che cambia il progetto. È davvero un passo avanti rispetto ai vecchi metodi di convezione, che richiedevano molto tempo e non fornivano informazioni precise su ciò che accadeva davvero all’interno del wafer.
In definitiva, l’uso delle onde infrarosse è senz’altro la soluzione migliore. I tempi di asciugamento diminuiscono, l’attrezzatura occupa meno spazio e i wafer risultano più puliti. In questo modo, la produzione può continuare senza intoppi.