Un modo più intelligente per procedere alle operazioni di essiccazione e cura nei laboratori di produzione dei semiconduttori
Se avete trascorso del tempo in uno stabilimento per la produzione di semiconduttori, conoscete bene i problemi legati al tentativo di essiccare i materiali fotosensibili o di far indurire gli adesivi, senza compromettere la qualità dell’aria presenti nella stanza. Di solito, per farlo è necessario utilizzare aria calda forzata. Ma c’è un problema: far circolare aria calda all’interno di un laboratorio pulito è davvero complicato. Bisogna lottare con il sistema di ventilazione per mantenere gli standard ISO richiesti.
Ecco dove entrano in gioco le lampade a infrarossi. Invece di riscaldare l’intera stanza, queste lampade irradiano energia direttamente sulla parte da trattare. È un metodo semplice e efficace. Inoltre, poiché non sono necessari ventilatori o elementi riscaldanti potenti, il consumo energetico rimane contenuto. Inoltre, queste lampade raggiungono la temperatura di funzionamento in pochi secondi. Non si perdono quindi chilowatt inutilmente mentre si aspetta che l’ambiente si riscaldi. È semplicemente un metodo più ecologico.
Qual è la parte difficile? La configurazione delle lampade.
Non basta semplicemente posizionare una lampada su un supporto qualsiasi. Utilizziamo invece involucri in quarzo, perché l’ultima cosa che vogliamo è che eventuali impurità presenti nell’involucro contaminino il wafer. Una sola impurità può rendere intero il lotto scartabile.
Inoltre, bisogna prestare attenzione alla lunghezza d’onda dell’energia emessa dalle lampade. L’energia deve colpire esclusivamente il materiale da trattare, senza danneggiare i circuiti sottostanti.
E, per l’amor del cielo, fate attenzione alla densità termica. Se aumentate troppo la potenza delle lampade per accelerare i tempi di lavoro, potreste creare zone troppo calde, oppure danneggiare il substrato stesso. Consiglio sempre l’uso di un regolatore PID e di un circuito di controllo basato su termocoppie. In questo modo si mantiene la temperatura entro i 2°C, evitando così molti problemi.
Perché cambiare metodo?
Oltre ai motivi scientifici, è semplicemente più efficiente dal punto di vista dello spazio occupato. Un banco dotato di lampade a infrarossi è molto più piccolo di un forno a convezione. Si tratta di un semplice cambio che permette di ridurre il consumo energetico del 30%-50%.
La configurazione delle lampade è semplice, ma un consiglio utile: controllate la fonte di alimentazione. Queste apparecchiature generano una corrente elevata quando vengono avviate, e nessuno vuole passare il pomeriggio a resettare i circuiti elettrici.