Perché utilizziamo riflettori rivestiti d’oro per evitare sprechi di energia
Nel mondo della lavorazione dei wafer semiconduttori, permettere che l’energia venga persa è sostanzialmente un difetto di progettazione. Lo acciaio inox levigato riesce effettivamente a riflettere bene le radiazioni infrarosse, ma questo non è sufficiente quando si vuole ottenere una distribuzione precisa dell’energia termica sul wafer.
Ecco perché utilizziamo involucri rivestiti d’oro: in pratica, impediamo all’energia di penetrare nell’alloggiamento della macchina e la indirizziamo direttamente verso il bersaglio desiderato.
La logica dietro l’uso dell’oro
Non si tratta di rendere la macchina più bella da vedere. Utilizziamo l’oro perché è estremamente efficace nel riflettere le radiazioni infrarosse. L’alluminio o l’acciaio, invece, permettono sempre alla temperatura di penetrare nelle pareti dell’alloggiamento. L’oro, invece, no. Applicando uno strato di oro ad alta purezza all’interno dell’alloggiamento del riscaldatore, creiamo una sorta di “cavità” in cui l’energia viene concentrata. In questo modo, ogni singolo watt di energia fornito dalla fonte di alimentazione viene effettivamente utilizzato al meglio.
Progettazione per gestire il calore
Iniziamo con l’uso dello acciaio inox per l’alloggiamento, poiché è necessario per garantire stabilità strutturale quando la macchina si riscalda o si raffredda. Successivamente, utilizziamo la tecnica di deposizione sotto vuoto per applicare lo strato d’oro. Questo permette di mantenere uno spessore uniforme dello strato dorato.
Il risultato? Un profilo termico molto migliore e tempi di avvio molto più rapidi.
Un avvertimento: l’oro è piuttosto sensibile. Se si lavora in presenza di gas corrosivi o di particelle solide, lo strato dorato potrebbe subire danni. In tal caso, è necessario utilizzare uno scudo protettivo in quarzo.
Assemblaggio finale
Una volta collegati questi sistemi ad alta riflettività, si noterà immediatamente un cambiamento: l’alloggiamento rimane più freddo. Poiché il calore viene diretto verso il bersaglio desiderato, i supporti di montaggio non sono sottoposti a tante sollecitazioni termiche.
Un consiglio riguardo al software: è necessario regolare nuovamente i controller PID. Poiché il sistema è molto più efficiente, le impostazioni precedenti potrebbero causare problemi nella regolazione della temperatura. Basta apportare alcune modifiche e tutto funzionerà perfettamente.