Smettete di perdere tempo: perché è meglio utilizzare i raggi infrarossi invece dell’aria calda
Se continuate a fare affidamento sulla circolazione dell’aria calda per i processi di trattamento dei wafer, in pratica state combattendo una battaglia persa in partenza.
Pensate a come funziona l’aria calda: si riscalda l’aria, e poi ci si aspetta che sia proprio quest’aria ad riscaldare il wafer. È un processo lento e inefficiente. C’è anche un ritardo dovuto all’inerzia termica, il che riduce notevolmente la produttività.
I raggi infrarossi, invece, eliminano completamente questo problema. Invece di aspettare che l’aria riscaldi il wafer, si utilizza direttamente la radiazione elettromagnetica per riscaldarlo. È un processo istantaneo.
I problemi legati alla risposta termica
Chiunque abbia avuto a che fare con sistemi basati sull’aria calda conosce bene il problema dell’“inerzia termica”. Bisogna aspettare lunghi periodi di riscaldamento e raffreddamento. Quando è necessario raggiungere una temperatura precisa per una reazione chimica, l’aria calda semplicemente non riesce a farlo. È troppo lenta.
Con le lampade a raggi infrarossi, invece, si può raggiungere la temperatura desiderata in pochi secondi. Questo cambia completamente le cose: i tempi di processing diventano più brevi, e la produttività aumenta, poiché il wafer non deve più aspettare che la camera raggiunga la temperatura ideale.
Un vantaggio importante: lo spazio
Uno degli aspetti positivi è che si può recuperare dello spazio. Non c’è più bisogno di grandi ventilatori o sistemazioni complesse per la distribuzione dell’aria. Le lampade a raggi infrarossi possono essere collocate direttamente sopra o sotto il wafer. È quindi una soluzione molto più semplice e ordinata.
Ma c’è un problema: la densità di calore generata è elevata. Se non si gestiscono correttamente i sistemi di raffreddamento, si potrebbero avere problemi. Se i dissipatori termici non riescono a eliminare l’eccesso di energia dai bordi del wafer, si potrebbero verificare gradienti termici irregolari o altri problemi legati ai bordi del wafer stesso.
Passare al sistema a raggi infrarossi
Se si vuole produrre in grandi quantità, i raggi infrarossi sono senz’altro la soluzione migliore. Riducono notevolmente i tempi di processing per ogni wafer.
Certo, bisogna sostituire un forno semplice con un sistema più complesso. Bisogna anche impostare correttamente i controllori PID per evitare che la temperatura superi i limiti desiderati. Ci vuole un po’ di pazienza per ottenere una calibrazione perfetta.
Ma una volta che tutto è impostato correttamente? Il numero di wafer che si possono processare all’ora rende davvero valida tutta questa fatica.