Come fermare la perdita di calore durante il essiccazione delle wafer
Quando si procede all’essiccazione delle wafer in uno stabilimento di produzione, è necessario trovare un equilibrio preciso. È importante eliminare l’umidità dalla superficie delle wafer il più velocemente possibile, ma se si utilizza un calore eccessivo, si rischia di danneggiare le wafer stesse.
La maggior parte di noi utilizza emettitori a infrarossi per questo scopo. Tuttavia c’è un problema: una lampada a quarzo standard è piuttosto inefficiente. Gran parte del calore prodotto viene disperso in tutte le direzioni, colpendo le pareti della macchina invece che la wafer stessa. È come cercare di riscaldare una stanza con le finestre aperte.
Ecco allora l’intervento del riflettore rivestito d’oro.
Utilizziamo oro ad alta purezza per rivestire i riflettori, perché, francamente, l’oro è molto più efficace nell’ riflesso della luce infrarossa rispetto all’alluminio o all’acciaio lucidato. L’oro riesce a catturare maggiormente i raggi a lunghe e brevi onde, dirigendoli verso il bersaglio desiderato.
In questo modo, l’energia non viene dispersa nel telaio della macchina, ma viene concentrata sul punto desiderato. Si ottiene così un flusso di calore molto più intenso. La cosa migliore? È possibile raggiungere la temperatura desiderata con un minor consumo di energia.
Tuttavia, non basta semplicemente aumentare l’intensità del calore. Quando l’energia viene concentrata in questo modo, la densità di calore nel punto focale diventa estremamente elevata. Se il sistema funziona alla massima intensità, la velocità di essiccazione delle wafer deve essere adeguata. Anche un solo secondo di ritardo può causare un sovraccalore.
Dobbiamo anche regolare la curvatura dei riflettori, in modo da eliminare quelle “zone morte” dove il calore non arriva. Se la curvatura è corretta, l’energia si distribuisce uniformemente, così che anche i bordi delle wafer vengano essiccati velocemente. Niente zone fredde, niente imprecisioni.
Infine, c’è il problema legato al costo energetico. Nei rapporti sull’uso dell’energia, l’unica cifra importante è quella relativa all’“energia effettivamente utilizzata”. Una lampada potrebbe assorbire 2 kW di energia, ma se non ci sono riflettori efficaci, forse solo il 40% di quell’energia viene effettivamente utilizzato. Il rivestimento d’oro aumenta notevolmente l’efficienza dell’energia utilizzata. Si consumano quindi meno chilowatt-orari per ogni wafer, riducendo così il consumo energetico complessivo. È un modo semplice per rendere tutto il processo più efficiente.