Perché sostituiamo l’aria calda con i raggi infrarossi negli forni delle stanze pulite
Quando si lavora nel campo della produzione di semiconduttori, tutto si riduce a una cosa: quanto tempo si perde inutilmente?
La maggior parte delle persone è abituata all’uso dell’aria forzata. Ma c’è un problema: la convezione è lenta. In pratica, si riscalda un ambiente pieno d’aria, in attesa che le molecole di aria influenzino il pezzo da trattare. È un processo molto lento.
I raggi infrarossi eliminano questo problema: invece di riscaldare l’intero ambiente, trasmettono energia direttamente sul substrato.
Accelerare i tempi di trattamento
In un forno tipico per stanze pulite, si deve aspettare che l’aria raggiunga la temperatura desiderata, e poi ancora bisogna aspettare che il calore penetri effettivamente nel pezzo da trattare. È un processo molto lento.
I termoregolatori a raggi infrarossi permettono di raggiungere immediatamente la temperatura desiderata.
Immaginate di poter ridurre da 30 minuti il tempo di trattamento a soli 5 minuti. Se si lavora su lunghi cicli di produzione, questo rappresenta un grande vantaggio: si riescono a completare molte più operazioni in un giorno, senza dover costruire stanze pulite più grandi.
I punti difficili
Non basta semplicemente sostituire il ventilatore con una lampada a raggi infrarossi. Bisogna riflettere sulla distribuzione del calore.
Poiché i raggi infrarossi sono molto concentrati, è facile creare zone troppo calde se i riflettori non sono posizionati correttamente. Inoltre, servono dei regolatori PID in grado di gestire rapidamente i cambiamenti di temperatura.
A differenza dei forni che mantengono una temperatura costante, i dispositivi a raggi infrarossi funzionano in base alla distanza tra l’emittente e il pezzo da trattare. Se l’emittente è troppo vicina al wafer, questo può essere danneggiato. Serve quindi maggiore precisione, ma ne vale la pena.
Mantenere l’ambiente pulito
Il vantaggio principale è l’assenza di turbolenze. I ventilatori ad alta velocità creano polvere e detriti. I raggi infrarossi, invece, non creano tali problemi. I filtri HEPA non devono quindi lavorare tanto. Si ottiene così un ambiente più silenzioso e pulito, e un processo di trattamento più rapido. Se si vuole aumentare la produttività e ridurre i tempi di produzione, questa è la soluzione giusta.