Perché abbandoniamo l’aria calda a favore delle lampade a infrarossi nel processo di lavorazione dei semiconduttori
Pensate a come funziona un forno a convezione: si riscalda l’aria, e poi è l’aria stessa a riscaldare il cibo. C’è quindi un ritardo nel processo di riscaldamento. Nel settore della produzione di semiconduttori, questo ritardo rappresenta un problema serio: è tempo sprecato che non possiamo permetterci di perdere.
Ecco perché utilizziamo lampade a infrarossi ad alta purezza. In pratica, eliminiamo completamente l’aria dal processo di riscaldamento.
La differenza di velocità è enorme.
Poiché le lampade a infrarossi utilizzano radiazioni elettromagnetiche, il calore raggiunge il wafer nell’istante in cui si accende la lampada. È un processo quasi istantaneo. Mentre un sistema a aria calda impiega diversi minuti per stabilizzare la temperatura, una lampada a infrarossi raggiunge la temperatura desiderata in pochi secondi.
È molto veloce… davvero. E questo cambia completamente il modo in cui funziona il processo di lavorazione. Si possono processare più wafer in ogni turno di lavoro.
Ora, parliamo del fattore “pulizia” legato alle sale pulite. La liberazione di sostanze inquinanti è un problema grave. Le lampade standard tendono a rilasciare impurità, ma le nostre lampade a alta purezza utilizzano quarzo sintetico di alta qualità e sigillamenti speciali. Non ci sono particelle inquinanti, né sorprese. Manteniamo una densità di potenza elevata, in modo che l’intero sistema non occupi tutto lo spazio disponibile.
Un consiglio: fate attenzione all’alimentatore elettrico. Queste lampade richiedono molta corrente. Se i trasformatori non sono in grado di gestire tale carico, si verificheranno cali di tensione. E quando la tensione diminuisce, anche l’uniformità della temperatura va a farsi benedire.
Non si tratta di un sistema “plug and play”.
Passare da un sistema a aria calda a uno a infrarossi richiede una pianificazione accurata. Le lampade a infrarossi emettono calore in modo direzionale, quindi bisogna prestare molta attenzione alla distribuzione del calore. Anche un piccolo errore può causare zone fredde o gradienti di temperatura sul wafer. È necessario trovare un equilibrio perfetto.
Il mio consiglio? Non sostituite tutto in una volta. Iniziate con le zone in cui il tempo di riscaldamento rappresenta il problema principale. Ottenete il profilo termico desiderato, poi procedete con le altre zone.
Il vero vantaggio non sta soltanto nella potenza erogata, ma anche nell’efficienza. Si impiega molto meno tempo per ottenere lo stesso risultato.