Come asciugare le wafer dei sensori MEMS senza problemi
L’asciugatura delle wafer dei sensori MEMS richiede una certa delicatezza. È necessario eliminare l’acqua il più rapidamente possibile, ma se si agisce in modo troppo aggressivo, si rischia di causare stress termici o di lasciare residui indesiderati.
Il trucco che abbiamo scoperto è l’uso di riscaldatori a infrarossi abbinati a riflettori rivestiti d’oro. Sembra una soluzione sofisticata, ma in realtà serve semplicemente a far sì che il calore raggiunga effettivamente la wafer, invece di riscaldare l’interno della macchina stessa.
Perché l’oro?
Pensate a una lampada al quarzo standard: emette calore in tutte le direzioni. In una configurazione tipica, circa la metà dell’energia prodotta viene sprecata. Aggiungendo un rivestimento d’oro ad alta purezza sul riflettore, possiamo far riflettere circa il 98% di quella luce infrarossa verso il punto desiderato.
Non si tratta soltanto di ridurre le spese elettriche: si tratta anche di ottimizzare l’utilizzo dell’energia. Concentrando i watt per centimetro quadrato, si riesce a raggiungere la temperatura desiderata molto più velocemente. I tempi di ciclo diminuiscono, mentre la produttività aumenta. È davvero una soluzione vincente.
La parte difficile
Naturalmente, non basta semplicemente aumentare l’intensità del calore. Quando si lavora con calori così elevati, la struttura della lampada subisce gravi danni. Se il flusso d’aria non è corretto, i filamenti si bruciano molto prima del previsto.
Noi ci concentriamo quindi su come mantenere dimensioni ridotte alla struttura della lampada, pur garantendo un riscaldamento efficace. L’obiettivo è ottenere un profilo termico uniforme: non si vuole che i bordi della wafer vengano danneggiati, mentre il centro rimane umido.
L’allineamento corretto
Un ultimo aspetto importante: l’allineamento è fondamentale. Se la lampada è fuori allineamento, anche di pochi millimetri, il punto focale del riflettore d’oro cambia posizione. Di conseguenza, sulla wafer compaiono zone fredde, e bisogna ricominciare da capo.
Consigliamo l’uso di supporti di fissaggio rigidi: questi permettono di mantenere la lampada ben fissata, anche in caso di vibrazioni del sistema. In questo modo, il calore viene distribuito uniformemente su tutta la superficie del sensore, ogni volta.