Evitate che il vostro sistema di essiccazione dei wafer diventi un forno
Se utilizzate lampade a infrarossi ad alta potenza per l’essiccazione dei wafer, conoscete bene i problemi legati a questo metodo. Il calore non va esattamente dove si vuole farlo arrivare. Senza un riflettore efficace, le radiazioni infrarosse si disperdono ovunque. In questo modo, l’interno dell’apparecchiatura diventa come un enorme dissipatore di calore: le pareti dell’apparecchiatura diventano talmente calde da poter causare ustioni, e gli elementi elettronici sensibili possono danneggiarsi a causa del calore eccessivo. È davvero un disastro.
Come far sì che il calore vada effettivamente dove serve
La soluzione è semplice: utilizziamo riflettori precisi per concentrare l’energia infrarossa in un fascio ben definito. Immaginatevi di utilizzare una torcia per illuminare soltanto una zona specifica, invece di lasciare che la luce di una lampadina normale illumini l’intera stanza. In questo modo, il calore non si disperde all’interno dell’apparecchiatura, ma viene diretto direttamente sul wafer. In questo modo si ottiene la temperatura necessaria per un’essiccazione perfetta, mentre l’aria e le parti metalliche rimangono fredde.
I materiali da utilizzare
Nella maggior parte dei casi, si utilizza alluminio ad alta purezza. È il materiale ideale per la maggior parte dei sistemi di essiccazione. Se avete un budget più elevato e avete bisogno di una riflettività massima per radiazioni infrarosse a breve o media lunghezza d’onda, potete utilizzare substrati rivestiti d’oro. È più costoso, ma offre prestazioni migliori.
Cose importanti da tenere presente
È fondamentale che la geometria dei riflettori sia perfetta. Se la curvatura è errata anche di pochi millimetri, si creeranno zone troppo calde sul wafer. E come tutti sanno in laboratorio, poche zone troppo calde possono rovinare l’intero lotto di prodotti.
Gli svantaggi da considerare
Il riscaldamento direzionato risolve il problema delle pareti troppo calde, ma aumenta notevolmente l’intensità del calore sul wafer stesso. Se utilizzate una lampada ad alta potenza insieme a un riflettore preciso, il tempo necessario per raggiungere la temperatura desiderata sarà estremamente breve. Tuttavia, bisogna fare attenzione: è facile superare la temperatura desiderata. Per mantenere stabilità, è necessario utilizzare un controllore PID veloce e assicurarsi che la distanza tra i componenti sia corretta. Inoltre, non basta semplicemente impostare tutto e dimenticarsene: le vibrazioni meccaniche possono influenzare il funzionamento del sistema. È quindi necessario controllare regolarmente l’allineamento dei riflettori, ogni qualche mese, per assicurarsi che tutto funzioni correttamente.