Por qué pasamos al uso de infrarrojos para el secado de semiconductores sin plomo
Cuando se secan las obleas de sensores MEMS, se está jugando un juego peligroso. Es necesario eliminar hasta la última gota de agua de esas microestructuras delicadas, sin dañarlas accidentalmente.
Durante mucho tiempo, la gente dependió de hornos de convección o productos químicos para lograr esto. Pero la industria está pasando a utilizar estándares “sin plomo y ecológicos”. Esos métodos antiguos ya no son suficientes. Aquí es donde entra en juego el calentamiento por infrarrojos de onda corta.
Cómo funciona realmente
Imagínese un horno de aire caliente: primero hay que calentar el aire, luego la cámara, y finalmente el agua. Es un proceso lento y poco eficiente.
El infrarrojo es diferente. No afecta al aire; la radiación actúa directamente sobre las moléculas de agua en la superficie de la oblea. Esto provoca un aumento instantáneo de la temperatura. Al ser un método tan preciso, podemos prescindir de los agentes de secado a base de disolventes y de esos estabilizantes a base de plomo.
El costo energético
Si alguna vez ha utilizado un horno de convección tradicional, sabrá que consumen mucha energía. Funcionan las 24 horas del día para mantener una temperatura constante.
Con las lámparas de infrarrojos, solo se consume energía cuando el obturador está abierto o cuando la lámpara emite pulsos. La reducción en el consumo de energía por oblea es enorme. Su factura de electricidad se lo agradecerá.
Pero hay algo importante: como el calor llega rápidamente y con intensidad, hay que tener cuidado con los soportes de las obleas. Si el sustrato tiene una baja temperatura de transición vítrea, no se puede usar un calor excesivo. Habrá que ajustar la frecuencia de los pulsos para evitar que las obleas se deformen.
Integración en la sala limpia
El espacio es siempre un problema en las salas limpias. Los sistemas de infrarrojos son mucho más pequeños que esos enormes túneles de aire forzado. Además, no hay sopladores de aire. Sin sopladores, no hay polvo ni partículas en el aire, lo que hace que todo el ambiente sea mucho más seguro. Es un sustituto ideal para esas estaciones voluminosas y antiguas.
Nos hemos asegurado de que estos calentadores estén libres de plomo, desde las uniones soldadas hasta las envolturas de cuarzo. Esto facilita el cumplimiento de las normas RoHS y ambientales.
Sin gases peligrosos, sin desperdicio de energía, y un proceso mucho más limpio. Es simplemente una forma más simple y eficiente de lograr cero emisiones.