Perché il riscaldamento a infrarossi è superiore al riscaldamento ad aria calda nelle fabbriche di semiconduttori
Parliamo del processo di essiccazione delle wafer. La maggior parte dei sistemi tradizionali si basa sulla circolazione dell’aria calda: si riscalda l’aria, che a sua volta riscalda le wafer. È un processo lento.
In un ambiente ad alta pressione, questo ritardo diventa un problema enorme. Le wafer rimangono nella camera di essiccazione, con l’umidità ancora attaccata ad esse, mentre la linea di produzione procede lentamente. È un enorme spreco di tempo.
La soluzione per accelerare i tempi di produzione
Il riscaldamento a infrarossi funziona in modo diverso. Invece di affidarsi all’aria per trasportare il calore, le lampade a infrarossi inviano radiazioni elettromagnetiche direttamente sul substrato.
Immaginatevi in piedi al sole in una giornata fredda: sentite subito il calore, anche se l’aria intorno è gelida. Questo è il calore radiante. Non c’è bisogno di aspettare che l’aria riscaldi tutta la stanza; il calore viene trasmesso direttamente alle molecole della superficie del substrato. È veloce… davvero veloce. E questo cambia completamente il modo in cui avviene il processo di produzione.
Risparmio di spazio e aumento della produttività
Passando al riscaldamento a infrarossi, si riduce lo spazio necessario per le apparecchiature. I forni ad aria calda sono ingombranti e richiedono grandi volumi d’aria e sistemi complessi per mantenere una temperatura costante.
Le lampade a infrarossi invece possono essere disposte in modo mirato. Si ottiene quindi una maggiore produttività senza dover occupare più spazio nella sala pulita. Abbiamo visto che i tempi di produzione diminuiscono da minuti a pochi secondi.
I limiti
Tuttavia, il riscaldamento a infrarossi non è la soluzione perfetta per tutto. È potente… a volte troppo potente. Le lampade ad alta intensità generano molto calore in un’area molto piccola. Se le wafer non sono posizionate correttamente, si creano zone troppo calde o si verifica uno stress termico sul silicio. L’aria calda è più tollerante; il riscaldamento a infrarossi invece no. Bisogna essere precisi nel regolare i controllatori PID e i sensori di distanza, altrimenti si rischia di danneggiare il substrato.
Come passare al riscaldamento a infrarossi
Se volete migliorare le vostre strutture di produzione, il riscaldamento a infrarossi è la scelta migliore. Basta sostituire gli elementi di riscaldamento esistenti e abbandonare i sistemi complessi per la gestione dell’aria. Inoltre, si evita lo spreco di energia per riscaldare l’intera stanza: si riscalda soltanto quella parte che ne ha davvero bisogno. Semplice.