Perché passiamo all’uso del riscaldamento a infrarossi per i carrelli utilizzati nella lavorazione dei semiconduttori
Quando si spostano le wafer o i substrati tra le varie stanze di lavorazione, è fondamentale mantenere una temperatura costante. Per molto tempo si è utilizzato l’aria calda per riscaldare i componenti; ma ultimamente stiamo passando all’uso del riscaldamento a infrarossi nei carrelli utilizzati nelle stanze pulite. La differenza è davvero notevole.
Il punto chiave è il modo in cui il calore raggiunge effettivamente il componente da riscaldare.
I problemi legati all’uso dell’aria
Pensate all’aria forzata: bisogna innanzitutto riscaldare l’aria, e poi è l’aria stessa a riscaldare il componente. Il processo è lento. Inoltre, l’aria in movimento crea turbolenze. In una stanza pulita di classe 100, le turbolenze rappresentano un vero problema.
Il riscaldamento a infrarossi è diverso: si tratta di energia radiante che raggiunge direttamente il substrato. I tempi di riscaldamento diminuiscono da minuti a soli secondi. Quando non c’è più bisogno di utilizzare l’aria per riscaldare, i tempi di lavorazione diminuiscono notevolmente. Ecco perché il riscaldamento a infrarossi viene utilizzato sempre più frequentemente nelle linee di produzione ad alta efficienza. È semplicemente la soluzione migliore.
Come installarlo
Per utilizzare il riscaldamento a infrarossi nei carrelli, sono necessari dispositivi specifici. Di solito si utilizzano lampade a quarzo a onde corte: esse permettono di generare molta calore in uno spazio ridotto.
Il vantaggio principale è l’assenza di parti mobili: niente soffianti, niente ventilatori, nessuna vibrazione. In questo modo, non ci sono particelle presenti nell’ambiente di lavoro.
Un aspetto importante da considerare è l’alimentazione elettrica: se si utilizzano lampade ad alta potenza (ad esempio 2000 W o più), è necessario assicurarsi che i cavi siano in grado di gestire tale carico. Altrimenti, si potrebbero verificare cali di tensione che influenzano negativamente il funzionamento delle lampade.
I compromessi
Il riscaldamento a infrarossi non è magico: richiede una precisa posizionazione delle lampade. Se la posizione delle lampade non è corretta, si creano zone fredde. L’aria riesce a uniformare la temperatura, ma il riscaldamento a infrarossi non funziona così. Bisogna quindi pianificare con cura dove posizionare le lampade. Richiede un po’ di pianificazione iniziale, ma la velocità di riscaldamento ottenuta ne vale la pena.