Perché passiamo all’uso di lampade a radiazione infrarossa ad alta purezza nei processi di essiccazione semiconduttori
Il mondo dei semiconduttori sta abbandonando quei vecchi forni a convezione. Si osserva quindi una forte tendenza verso l’uso di lampade a radiazione infrarossa ad alta purezza. Non si tratta semplicemente di una tendenza del settore: si tratta di rispettare standard rigorosi per quanto riguarda l’assenza di piombo e l’uso di materiali “verdi”, senza sprecare energia elettrica.
Comprendere i principi fisici alla base del funzionamento delle lampade UHP
Pensate a come funziona un forno tradizionale: si riscalda l’aria, e poi è l’aria stessa a riscaldare le wafer. È un processo lento e inefficace.
Le lampade UHP, invece, funzionano in modo diverso: utilizzano radiazioni a breve lunghezza d’onda per trasmettere energia direttamente sul substrato. Il calore non rimane nelle pareti della camera, ma raggiunge direttamente il bersaglio e vi rimane.
Il vantaggio più grande è che è possibile ridurre le dimensioni dell’impianto di essiccazione senza ridurre la velocità di lavoro. È quindi un vantaggio sia per lo spazio occupato, sia per i costi energetici.
La lotta contro la contaminazione
In una sala pulita, la fuoriuscita di sostanze tossiche rappresenta un grosso problema. Basta anche la minima quantità di sostanze indesiderate nell’aria per creare problemi.
Ecco perché utilizziamo quarzo sintetico ad alta purezza e materiali specifici per evitare contaminazioni metalliche. Queste lampade riescono a resistere a temperature estreme senza che l’involucro in quarzo si danneggi, garantendo così una fonte di calore pulita che non produce particelle dannose sulle wafer.
Il compromesso tra velocità e precisione
Le lampade UHP sono molto potenti: il tempo necessario per raggiungere la temperatura desiderata è praticamente nullo.
Tuttavia, questa velocità comporta dei rischi. Poiché l’energia è molto concentrata, è necessario prestare molta attenzione alla velocità di trasporto delle wafer e alla distanza da mantenere rispetto alle lampade. Se i regolatori PID non vengono impostati correttamente, è possibile che i bordi delle wafer vengano danneggiati. Ci vuole quindi molta precisione per ottenere risultati ottimali.
Semplificare il processo di essiccazione
L’essiccazione tramite radiazione infrarossa è un processo asciutto. Ciò significa che non è più necessario utilizzare solventi chimici o catalizzatori a base di piombo, come avveniva nei processi tradizionali.
Passando all’uso di lampade UHP, si eliminano completamente queste sostanze tossiche dal processo di produzione. È quindi il modo più semplice per raggiungere uno stato di essiccazione senza emissioni.