Perché abbiamo passato all’utilizzo di riscaldatori a radiazioni infrarosse nelle sale pulite
Quando si lavora in una fabbrica di semiconduttori, la “pulizia” non è soltanto un obiettivo: è fondamentale per il successo del processo di produzione. Anche la minima traccia di residui può rovinare l’intera produzione. Per lungo tempo si sono utilizzati forni a convettore… Ma siamo onesti: far circolare aria calda in tutta la stanza rappresenta una soluzione poco efficace. In pratica, si finisce per spostare le particelle presenti nella stanza e si spreca tantissima energia solo per riscaldare l’aria e le pareti.
Ecco perché abbiamo optato per riscaldatori a radiazioni infrarosse. Invece di riscaldare l’intera stanza, riscaldiamo direttamente il substrato su cui avviene la lavorazione.
Il vantaggio del riscaldamento diretto
Immaginatevi di stare al sole in una giornata fredda: non è necessario che l’aria abbia una temperatura elevata per sentirsi al caldo; i raggi solari agiscono direttamente sul corpo. Lo stesso principio vale anche per i wafer: il riscaldamento avviene in modo diretto. Poiché non c’è alcuna circolazione d’aria, eliminiamo così la principale fonte di contaminazione presente nelle sale pulite. Inoltre, questo metodo è molto più efficiente: non bisogna riscaldare un’enorme struttura metallica; l’energia viene utilizzata esattamente dove è necessaria. È quindi un modo molto più efficace per rispettare gli standard ambientali e per evitare l’uso di solventi chimici aggressivi.
I punti critici
Tuttavia, non tutto è semplice. Di solito utilizziamo lampade a onde corte o a onde medie, poiché riescono ad aumentare rapidamente la temperatura. Questo permette di risparmiare molto tempo nel ciclo di produzione. Tuttavia, c’è un problema: poiché il calore è molto concentrato, è necessario prestare molta attenzione alla distanza tra la lampada e il wafer. Se questa distanza è troppo piccola, si creano zone troppo calde, o peggio, il substrato può deformarsi. È quindi necessario un sistema di controllo dotato di circuiti PID, in grado di reagire immediatamente per evitare che la temperatura superi i limiti consentiti.
Un impatto ambientale minore
Il vantaggio più grande? I dispositivi utilizzati sono molto più piccoli. Non è più necessario utilizzare ventilatori enormi o rivestimenti isolanti pesanti; di conseguenza, la postazione di trattamento occupa meno spazio. I riscaldatori a radiazioni infrarosse convertono l’elettricità in calore in modo molto più efficiente rispetto ai vecchi riscaldatori a gas o a resistenza. In definitiva, si utilizza meno energia per ogni wafer, e il processo di produzione rimane impeccabile. È senz’altro una soluzione ideale per una fabbrica moderna.