Smettete di sprecare calore nella vostra camera di lavoro!
Se avete mai riscaldato dei wafer di silicio all’interno di una camera di lavoro, conoscete bene quella sensazione di frustrazione. Si invia energia elettrica, ma una grande parte di essa viene semplicemente persa. I componenti a radiazione infrarossa standard emettono calore in tutte le direzioni; metà di esso colpisce le pareti della camera, invece che il substrato su cui si trovano i wafer. È uno spreco di energia e di tempo.
Abbiamo trovato un modo migliore: abbiamo iniziato ad utilizzare riflettori rivestiti d’oro all’interno degli elementi riscaldanti.
Perché l’oro?
È semplice: l’oro riflette la radiazione infrarossa molto meglio dell’alluminio o dell’acciaio lucidato. In questo modo, il calore non viene assorbito dagli elementi stessi, ma viene rifratto direttamente verso il wafer. Questo trasforma una fonte di calore diffusa in un fascio concentrato di calore, permettendo così di ottenere una zona di riscaldamento precisa esattamente dove è necessaria.
Tuttavia c’è un problema: poiché inviamo tanto calore verso il wafer, anche il corpo dell’elemento riscaldante diventa molto caldo. È un compromesso inevitabile. È importante verificare bene la ventilazione della camera di lavoro o l’efficienza dei sistemi di dissipazione del calore. Se non c’è abbastanza flusso d’aria intorno all’elemento riscaldante, si rischia di danneggiare i circuiti elettrici o, peggio ancora, i connettori.
La buona notizia è che questi elementi possono essere sostituiti facilmente. Non è necessario ricostruire l’intera struttura. Basta sostituire gli elementi riscaldanti con quelli rivestiti d’oro: così ogni watt di energia verrà effettivamente utilizzato per riscaldare il wafer. Noterete che si raggiungono più velocemente le temperature desiderate, e l’alimentatore elettrico non dovrà lavorare tanto sodo.
E se avete bisogno di cicli termici ad alta precisione, questo sistema è davvero ottimo. Il calore viene distribuito in modo molto più uniforme sul wafer, eliminando così i punti caldi fastidiosi. Basta abbinarlo a un controller PID adeguato, per poter mantenere le tolleranze richieste senza problemi.