Comment sécher les wafer de capteurs MEMS sans problèmes
Sécher les wafer de capteurs MEMS nécessite un certain équilibre. Il est nécessaire d’éliminer l’eau rapidement, mais si l’on va trop loin, on risque des stress thermiques ou la formation de résidus indésirables.
La solution que nous avons trouvée consiste à utiliser des chauffages infrarouges associés à des réflecteurs recouverts d’or. Cela peut sembler compliqué, mais en réalité, il s’agit simplement de s’assurer que la chaleur atteigne bien le wafer, plutôt que de chauffer l’intérieur de la machine.
Pourquoi de l’or ?
Pensez à une lampe à quartz ordinaire : elle diffuse sa chaleur dans toutes les directions. Dans un système classique, la moitié de l’énergie est gaspillée. En ajoutant un revêtement en or de haute pureté sur les réflecteurs, on peut renvoyer environ 98 % de cette lumière infrarouge là où elle doit aller.
Il ne s’agit pas seulement de réduire la consommation d’électricité. Il s’agit aussi d’optimiser l’utilisation de l’énergie. En concentrant ces watts par centimètre carré, on atteint plus rapidement la température souhaitée. Les temps de traitement diminuent, et la productivité augmente. C’est donc une solution gagnante-gagnante.
La partie difficile
Bien sûr, on ne peut pas simplement augmenter la puissance du chauffage sans plus de précautions. Lorsqu’on traite avec une telle quantité de chaleur concentrée, la coque de la lampe subit de fortes contraintes. Si l’aération n’est pas correctement ajustée pour évacuer la chaleur des connexions électriques, les filaments brûleront beaucoup plus tôt que prévu.
Nous nous efforçons de maintenir une taille minimale pour la lampe, tout en assurant que la zone de chauffage soit aussi efficace que possible. L’objectif est de maintenir une température uniforme sur toute la surface du wafer. On ne veut pas que les bords du wafer soient brûlés, alors que le centre reste encore humide.
L’alignement est crucial
Un dernier point important : l’alignement est essentiel. Si la lampe n’est pas correctement alignée, même de quelques millimètres, le point focal du réflecteur en or se déplace. Résultat : des zones froides apparaissent sur le wafer, et tout redevient comme au début.
Nous recommandons l’utilisation de supports rigides pour fixer la lampe. Ils permettent de maintenir la lampe en place, même en cas de vibrations du système. C’est ainsi que l’on peut garantir une chaleur uniforme sur toute la surface du capteur, à chaque fois.