Smettete di aspettare che le vostre wafer si asciughino: perché l’IR è meglio dell’aria calda
Se avete mai lavorato nel settore dei semiconduttori, sapete che la fase di risciacquo è solitamente quella in cui tutto rallenta. È il classico “collo di bottiglia”.
Vedo ancora molti laboratori che utilizzano aria calda per asciugare le wafer. Certo, funziona, ma ci vuole un sacco di tempo. Se invece si utilizzano lampade a infrarossi resistenti all’acqua, si cambiano completamente le regole del gioco.
Parliamo di tempo
L’aria calda funziona grazie alla convezione: si riscalda l’aria, la si soffia sulla superficie della wafer e si aspetta che l’umidità evapori… Un processo lento e noioso.
Gli infrarossi invece funzionano diversamente: utilizzano energia radiante. Il calore viaggia in linea retta e colpisce immediatamente la superficie della wafer. Si tratta di secondi, non di minuti. Quando il tempo di asciugatura diminuisce così tanto, si ha molto più spazio disponibile, poiché la linea di asciugatura non deve essere lunga chilometri.
Affrontiamo il problema dell’umidità
Ecco il problema: le fasi di risciacquo sono ambienti umidi. Se si utilizzano delle lampade tradizionali, queste si distruggono non appena una goccia d’acqua entra in contatto con il quarzo riscaldato. È un disastro.
Ecco perché utilizziamo lampade dotate di sigilli resistenti all’acqua e di rivestimenti speciali. Possono funzionare in ambienti ad alta umidità senza che i filamenti si brucino.
Inoltre, queste lampade reagiscono istantaneamente. Un forno ad aria calda richiede molto tempo per riscaldarsi o raffreddarsi. Con gli infrarossi, invece, è tutto istantaneo. Bisogna solo avere un sistema di controllo preciso per mantenere la temperatura desiderata.
Gli svantaggi
Non è tutto perfetto. Gli infrarossi ad alta intensità producono un calore elevatissimo. Questo è utile per aumentare la velocità di asciugatura, ma può essere troppo per il substrato.
Se si utilizza troppa potenza o se le lampade vengono montate troppo vicine, la wafer può deformarsi. Bisogna quindi impiegare del tempo per calibrare l’altezza e la potenza delle lampade in base allo spessore del materiale.
Passare dall’uso dell’aria calda a quello degli infrarossi non significa semplicemente sostituire un componente. Significa cambiare completamente il modo in cui si gestisce il ciclo di lavorazione. Le wafer verranno trattate molto più velocemente… Basta assicurarsi che la fase di raffreddamento riesca a tenere il passo.