Come asciugare le wafer MEMS senza problemi
Quando si tratta di asciugare le wafer dei sensori MEMS, è necessario trovare un equilibrio preciso tra calore e temperatura. È importante utilizzare abbastanza calore per completare il processo, ma questo calore deve essere distribuito in modo uniforme su tutta la superficie della wafer. Se rimane un po’ di umidità, oppure se il calore non viene distribuito in modo uniforme, si rischia che la membrana del sensore si danneggi. È una situazione davvero spiacevole, che nessuno vuole affrontare.
Ecco perché progettiamo i nostri riscaldatori in modo da garantire tali standard di precisione. Ci concentriamo sul raggiungimento rapido della temperatura desiderata, mantenendola costante su tutta la superficie della wafer.
Parliamo di potenza
Per asciugare una wafer senza danneggiare le strutture fragili dei sensori MEMS, è fondamentale prestare attenzione alla densità di potenza per pollice quadrato. Una alta densità di potenza è utile, poiché permette di eliminare l’umidità in tempi brevi.
Tuttavia, la fonte di alimentazione deve essere in grado di funzionare correttamente con la tensione richiesta dal riscaldatore. Se si cerca di far passare troppa corrente attraverso un elemento a bassa tensione, si rischia di distruggere il riscaldatore. Si brucerà molto più velocemente del previsto.
Mantenere tutto pulito
In una fabbrica di semiconduttori, anche una piccolissima particella di polvere può causare problemi. Utilizziamo quindi quarzo ad alta purezza o rivestimenti ceramici specifici, in modo che nulla possa cadere all’interno della camera di produzione. Inoltre, sigilliamo gli elementi riscaldanti per evitare l’ossidazione. Questo permette di mantenere una temperatura costante, anche dopo migliaia di cicli di produzione. Poiché questi elementi si dilatano e contraggono continuamente, utilizziamo connettori di qualità industriale. Non si vuole infatti che i cavi si allentino durante il processo di produzione.
I compromessi
I riscaldatori ad alta potenza sono efficaci, ma mettono a dura prova i sistemi di vuoto e di raffreddamento. Certo, aumentare la temperatura accelera il processo, ma c’è anche il rischio di causare troppe sollecitazioni termiche sui bordi della wafer. È quindi importante regolare con cura i controllori PID, in modo da evitare che la temperatura superi i limiti consentiti.
Un avvertimento importante: se i ventilatori di raffreddamento non riescono a gestire il calore generato dai riscaldatori, i circuiti di controllo potrebbero funzionare male. Per evitarlo, suggeriamo di utilizzare un profilo di riscaldamento graduale. È un po’ più lento, ma molto più sicuro.