Come scegliere i riflettori IR adatti per la cottura delle wafer
Quando si procede alla cottura delle wafer, è necessario utilizzare calore… ma quel calore deve essere preciso. Non si può semplicemente irrorare il substrato di energia, sperando nel meglio, soprattutto se si vuole mantenere l’ambiente pulito e ecologico.
Ecco perché utilizziamo lampade a onde corte abbinate a riflettori IR ad alta riflettività. Si tratta di un sistema completamente diverso rispetto a quello degli forni a convezione: invece di riscaldare l’intera camera come farebbe un grande tostapane, l’energia IR viene diretta direttamente sulla superficie della wafer.
Perché i riflettori sono fondamentali
Una lampada da cottura, da sola, è piuttosto inefficace: spruzza energia in tutte le direzioni, ovvero a 360 gradi. Senza un riflettore, si finisce per sprecare metà dell’energia necessaria per riscaldare il proprio macchinario. Non è certo un ottimo utilizzo dell’elettricità.
I nostri riflettori sono progettati per catturare quell’energia non utilizzata e rimandarla indietro sulla wafer. In questo modo si aumenta la densità del flusso termico e si riducono i tempi di riscaldamento. Si raggiunge più velocemente la temperatura desiderata, il che significa meno energia utilizzata per ogni wafer. Semplice, no?
Materiali e calore
Utilizziamo superfici in alluminio ad alta purezza o rivestite d’oro: questi materiali sono infatti i migliori per riflettere le onde IR a breve lunghezza d’onda.
Tuttavia, la geometria del riflettore deve essere perfetta. Anche un piccolo errore di pochi millimetri può causare punti troppo caldi sulla superficie della wafer. È una situazione disastrosa: si rischia una cottura irregolare o, peggio ancora, dei substrati deformati.
È anche importante prestare attenzione alle tolleranze: queste lampade diventano estremamente calde. Se il riflettore non è ben progettato o non riesce a gestire l’espansione termica, potrebbe deformarsi. Una volta che ciò accade, il punto focale cambia, e la qualità del prodotto ne risente.
Passare a sistemi senza piombo: vantaggi e svantaggi
Passare alla cottura con irradiazione IR rappresenta davvero un passo avanti: si può evitare l’uso di sostanze chimiche e di materiali contenenti piombo. Si tratta di un processo pulito e senza emissioni. Basta premere un interruttore per ottenere calore immediatamente, senza alcuna emissione.
Ma non è mica magia: ci sono dei compromessi. L’irradiazione IR è molto precisa, ma non garantisce quella uniformità tipica degli forni a aria forzata. È necessario regolare la distanza tra la lampada e la wafer, nonché l’angolo del riflettore, per evitare che i bordi della wafer vengano danneggiati.
Attenzione: se si aumenta troppo la potenza della lampada senza regolare la lunghezza focale, si rischia un surriscaldamento localizzato. Ci vuole un po’ di abilità per ottenere risultati ottimali.