Basta aspettare che l’aria calda faccia il suo lavoro: esiste un modo migliore per riscaldare le wafer.
Vedo ancora molte linee di produzione di semiconduttori che si affidano alla circolazione dell’aria calda. È una soluzione comune, soprattutto nelle installazioni più vecchie. Ma siamo onesti: è un metodo lento e inefficiente. Inoltre, riduce il tempo di produzione per ogni lotti prodotti.
La soluzione? L’irraggiamento a infrarossi.
Con l’irraggiamento a infrarossi non c’è bisogno di riscaldare l’aria: l’energia viene inviata direttamente sul substrato attraverso radiazioni elettromagnetiche. Immaginate il sole che scalda la vostra pelle in una giornata fredda: sentite il calore immediatamente, anche se l’aria intorno è gelida.
Non dovete aspettare che i ventilatori muovano l’aria: i fotoni raggiungono direttamente il materiale da riscaldare. È veloce… davvero veloce.
Ora, qui entra in gioco l’aspetto hardware: per far funzionare questo sistema, utilizziamo cavi rivestiti di Teflon. Perché? Perché i gradienti termici sono intensi. Un isolante standard si scioglierebbe o andrebbe in cortocircuito, e questo sarebbe un disastro.
Inoltre, in una sala pulita, la contaminazione è il nemico n.1. Se si utilizzano cavi in PVC o silicone, questi possono degradarsi sotto l’effetto del calore emesso dalle lampade a infrarossi. Noi preferiamo il Teflon (PTFE): è resistente ai chimici e mantiene stabile il circuito, anche quando il riscaldatore viene sottoposto a carichi elevati.
Quali sono i vantaggi?
I tempi di ciclo diminuiscono, poiché non c’è più inerzia termica. Inoltre, le macchine occupano meno spazio, visto che non è necessario utilizzare tubature ingombranti o ventilatori rumorosi.
Ma attenzione: non è una soluzione magica. Ci sono dei limiti. L’irraggiamento a infrarossi è diretto: l’aria calda avvolge il pezzo da riscaldare come una coperta, mentre l’irraggiamento a infrarossi agisce come un fascio di luce. Se la posizione della lampada non è corretta, si creano zone fredde.
Se si lavora con forme complesse, non basta semplicemente sostituire il riscaldatore: bisogna pianificare attentamente la distribuzione del calore e modificare la disposizione dei componenti per assicurarsi che tutto venga riscaldato uniformemente.
Serve un po’ di pianificazione iniziale, ma la velocità ottenuta ne vale sicuramente la pena.