Secar las obleas de sensores MEMS después de un proceso de limpieza química es un proceso realmente delicado. ¿Por qué? Porque, en esencia, estamos jugando con fuego. Cuando hay vapores químicos inflamables o explosivos en el aire, una lámpara infrarroja estándar no es solo una herramienta; es también una fuente de riesgo. Una chispa pequeña o un punto caliente en los terminales expuestos puede provocar un incendio. Es una situación tétrica que hace que los gerentes de fábrica pasen noches sin dormir.
Evitar las chispas
Decidimos dejar de usar lámparas que funcionan al aire libre. En su lugar, colocamos el tubo de cuarzo dentro de una funda hermética y resistente a los productos químicos. Puedes pensar en esto como un “capullo protector”. Éste mantiene los contactos eléctricos completamente aislados del aire circundante. De esta manera, esos compuestos orgánicos volátiles no pueden acercarse siquiera a los pinos electrificados.
Por lo general, son los sellos los que fallan: se agrietan, filtran o dejan de funcionar. Para solucionarlo, utilizamos juntas de fluoroelastómero de alta temperatura. Estas juntas pueden soportar los ciclos continuos de calentamiento y enfriamiento sin deteriorarse. También seleccionamos juntas adecuadas para diferentes diferencias de presión, porque si el sello falla, los vapores podrían entrar. Y eso no podemos permitírnoslo.
El equilibrio térmico
Utilizamos luz infrarroja de onda corta. Esta luz afecta rápidamente la superficie de la oblea, lo que significa que la oblea pasa mucho menos tiempo en esa “zona peligrosa”. Hemos ajustado la potencia de la lámpara para que los líquidos se evaporen rápidamente, pero sin que el sustrato se sobrecaliente.
Pero hay un problema: como la lámpara está sellada, el calor no se dispersa en el aire como ocurre con una lámpara abierta. El calor se queda atrapado dentro de la lámpara. Eso significa que la lámpara se calienta aún más. Es necesario asegurarse de que los sistemas de refrigeración y el flujo de aire estén perfectamente ajustados; de lo contrario, el cuarzo o los sellos podrían dañarse.
La solución ideal
Lo mejor de todo es que estos dispositivos están diseñados para reemplazar directamente a los módulos de secado existentes. Como la fuente de calor está aislada, no es necesario construir una caja enorme e incómoda alrededor de toda la maquinaria. El espacio requerido sigue siendo pequeño, el área de trabajo permanece despejada, y uno puede respirar tranquilo, sabiendo que el equipo no explotará.