Pourquoi vous devriez cesser d’utiliser de l’air chaud pour le séchage des wafers MEMS
Si vous avez déjà travaillé dans une usine de fabrication de MEMS, vous connaissez bien la procédure : après l’étape d’etchage ou de nettoyage, il faut éliminer toute l’humidité restante sur les wafers. La plupart des méthodes traditionnelles consistent à utiliser de l’air chaud pour cela. On voit ça partout.
Mais voici le problème : l’air chaud est lent. Il repose sur la convection, ce qui prend énormément de temps lorsque l’on souhaite respecter des délais stricts. De plus, l’utilisation d’air chaud invite les particules à se déposer là où elles ne devraient pas se trouver.
Le piège du temps
Pensez à la manière dont fonctionne l’air chaud : il faut d’abord chauffer toute la chambre avant même que le wafer ne commence à sécher. C’est une perte de temps.
L’infrarouge, lui, est différent. Au lieu de chauffer toute la pièce, les lampes infrarouges émettent des rayonnements à courte longueur d’onde directement vers le wafer. On évite ainsi complètement l’attente. Le temps de séchage passe de quelques minutes à quelques secondes à peine.
Quand on travaille en grand volume, c’est un vrai avantage : on peut traiter davantage de wafers par heure, sans avoir besoin de construire des salles de nettoyage plus grandes ou d’investir plus d’espace.
La partie difficile
On ne peut pas simplement augmenter la température et espérer le meilleur. Nous utilisons des lampes en quartz à haute intensité pour obtenir cet effet de séchage rapide, mais il faut être prudent. Si l’on applique trop d’énergie sur une petite zone, le wafer peut se déformer ou ses membranes MEMS endommagées. C’est donc un équilibre à trouver. C’est pourquoi nous utilisons toujours des régulateurs PID précis. Ils permettent de maintenir une température stable, afin d’éviter toute détérioration des wafers.
Les problèmes réels
Honnêtement, passer à l’infrarouge n’est pas aussi simple que de changer une ampoule. L’énergie radiante est très intense. Alors que le wafer sèche en temps record, le châssis de l’équipement subit de fortes sollicitations. Sans précautions, les composants électroniques peuvent être endommagés. Il faut donc prévoir un système de protection thermique adéquat ou une solution de refroidissement pour éviter que tout ne fondre.
Néanmoins, l’effort en vaut la peine. La plupart des installations de traitement avancé ont opté pour l’infrarouge, car cela permet d’éliminer les turbulences et de garder les wafers propres. Cela accélère considérablement le processus de production.