Evitare che le cose vadano fuori controllo: come asciugare in sicurezza i wafer MEMS
La realtà è questa: asciugare i wafer dei sensori MEMS dopo una pulizia chimica equivale a giocare con il fuoco. Ci sono elementi riscaldanti proprio accanto ai vapori di solvente, che, per usare un eufemismo, sono esplosivi. Non si può semplicemente inserire una lampada a infrarossi in quell’ambiente e sperare nel meglio.
Ecco perché ci concentriamo sull’incapsulamento dei componenti. In pratica, creiamo una “fortezza” attorno alla lampada, in modo che non possa causare disastri.
Prevenire le perdite
Per tenere lontani quei gas pericolosi dai terminali elettrici, inseriamo la lampada a infrarossi in un rivestimento fatto di vetro speciale o di quarzo resistente alle sostanze chimiche. Si tratta di una sorta di “barriera fisica”. Poi sigilliamo le estremità utilizzando sigilli in ceramica o resine epoxiche resistenti ad alte temperature. Perché complicarsi la vita? Perché se il sigillo si rompe, i vapori possono raggiungere i terminali elettrici. Una scintilla può essere fatale. Trascorriamo molto tempo a garantire che tali condotti rimangano chiusi.
Calore, scintille e cablaggio
Utilizziamo tecnologie a infrarossi a onde corte, poiché sono più efficaci. Queste tecnologie trasmettono il calore direttamente sulla superficie del wafer, invece di riscaldare soltanto l’aria circostante. In questo modo, la temperatura ambiente rimane ben al di sotto del punto di fiamma dei solventi utilizzati per la pulizia.
Inoltre, non ci fidiamo del cablaggio standard. Utilizziamo rivestimenti in PTFE o PFA. Il PVC standard si scioglierebbe o verrebbe distrutto, lasciando i fili scoperti. È un rischio che non vogliamo correre.
Un consiglio utile: assicuratevi che il sistema di evacuazione funzioni correttamente. Anche con l’incapsulamento migliore, la presenza di pocket di solvente rappresenta un grosso rischio. È importante mantenere l’aria in movimento.
Mantenere il funzionamento ottimale
Il vantaggio principale di questo sistema di incapsulamento è che protegge il filamento dalle aggressioni chimiche. In questo modo, le lampade durano di più. Utilizziamo anche connettori rinforzati, poiché i sistemi di trasporto dei wafer tendono a vibrare; non vogliamo che i componenti si stacchino.
Questi connettori sono progettati per essere facilmente sostituibili. Tuttavia, bisogna controllare sempre l’integrità del sigillo ogni volta che si sostituisce un componente. Se c’è una crepa nel rivestimento, la sicurezza viene compromessa.
Dobbiamo anche trovare il giusto equilibrio tra potenza e sicurezza. Una densità termica elevata accelera il processo di asciugatura, il che è positivo dal punto di vista della produttività, ma aumenta anche lo stress sui sigilli. Cerchiamo quindi di trovare quel giusto equilibrio tra velocità e sicurezza.