Come scegliere i riflettori IR adatti per la cottura dei wafer
Quando si procede alla cottura dei wafer, tutto dipende dal modo in cui si gestisce il calore. Molti pensano che la soluzione sia semplicemente aumentare la potenza del dispositivo, ma questo rappresenta uno spreco di risorse. Noi ci concentriamo invece sui riflettori: essi sono la chiave per assicurarsi che l’energia infrarossa raggiunga effettivamente il substrato, invece di riscaldare soltanto la stanza.
Soprattutto oggi, con l’obiettivo di creare “fabbriche ecologiche”, non si tratta più di aumentare la potenza, ma di sfruttare al massimo ogni singolo fotone emesso.
Dove va a finire il calore
Pensateci: una lampada per la cottura senza riflettore, in pratica, spreca metà della propria energia. È un vero spreco di denaro. Noi utilizziamo rivestimenti in oro o alluminio per far riflettere l’energia infrarossa direttamente sul wafer. In questo modo si aumenta il flusso di calore, senza dover aumentare la potenza della lampada. Una maggiore riflettività significa meno kilowattora per wafer. Così semplice.
Scegliere i materiali giusti
Non si può utilizzare qualsiasi tipo di metallo. Dipende da quanto sia alta la temperatura nella zona di cottura. L’alluminio ad alta purezza è adatto per la maggior parte dei casi. Ma quando la temperatura diventa estremamente elevata, utilizziamo quarzo rivestito d’oro o ceramiche speciali. Perché? Perché il riscaldamento e il raffreddamento continuo possono deformare i materiali meno resistenti. Inoltre, la forma del riflettore deve essere precisa: anche un piccolo errore di pochi millimetri può causare zone troppo calde. E le zone troppo calde rappresentano un problema: possono deformare il wafer o causare una cottura irregolare.
Equilibrare potenza e spazio
Per ridurre l’impatto ambientale nelle fabbriche, è necessario ridurre l’energia sprecata. Con un sistema a alta riflettività, è possibile utilizzare lampade a bassa potenza e comunque raggiungere la temperatura desiderata. Inoltre, i sistemi di raffreddamento non devono lavorare così tanto. È davvero un vantaggio.
Tuttavia c’è un problema: questi riflettori concentrano intensamente il calore. Se la velocità di trasporto del wafer varia, si potrebbero danneggiare i bordi del wafer. È quindi necessario mantenere sincronizzate sia la velocità di trasporto che l’intensità del calore, altrimenti si creeranno dei difetti nel wafer.
Noi progettiamo questi riflettori in modo da poterli sostituire facilmente. In questo modo, è possibile raggiungere gli obiettivi di riduzione delle emissioni, senza dover demolire e ricostruire l’intero strumento.