Perché abbandoniamo i vecchi forni per utilizzare la tecnologia di essiccazione a onde infrarosse
Da molto tempo, la produzione di semiconduttori si basava su quei grandi forni a convezione. Ma onestamente? Ormai sono diventati obsoleti. Oggi ci stiamo orientando verso l’uso delle onde infrarosse per l’essiccazione: questo perché tali tecnologie permettono di raggiungere gli obiettivi legati all’uso di materiali “verdi” e privi di piombo, che tutti cercano oggi giorno.
Invece di utilizzare aria calda, le onde infrarosse sfruttano radiazioni elettromagnetiche. Queste raggiungono direttamente la superficie del wafer, senza alcun intermediario.
Portare il calore dove è necessario
Pensate a come funziona un forno a convezione: si riscalda l’aria, e poi è l’aria stessa a riscaldare il wafer. È uno spreco di energia. Le onde infrarosse invece evitano tutto questo: i fotoni penetrano direttamente nella pellicola fotosensibile o nel solvente, innescando immediatamente una reazione chimica. Il vantaggio più grande è che non è più necessario utilizzare quei catalizzatori tossici e quei stabilizzanti contenenti piombo, che in passato erano la norma.
Di solito utilizziamo onde infrarosse a breve lunghezza d’onda: queste generano un calore molto intenso. Poiché il calore viene applicato in modo rapido e diretto, il wafer trascorre molto meno tempo nella zona di riscaldamento. Meno tempo sotto la lampada significa minori costi energetici. Semplice, no?
I problemi legati all’implementazione tecnologica
Non basta semplicemente sostituire il vecchio termoventilatore con una lampada a onde infrarosse: non funziona così. Queste lampade producono un calore incredibile. Se il telaio del dispositivo non è progettato per sopportarlo, i sensori e i componenti elettronici potrebbero danneggiarsi. È quindi necessario disporre di un sistema di raffreddamento adeguato per evitare che il resto dell’hardware venga distrutto dal calore.
Inoltre, c’è il problema dell’“essiccazione eccessiva”: se la cinghia trasportatrice funziona troppo lentamente, i wafer sottili potrebbero deformarsi. È quindi necessario trovare il giusto equilibrio tra potenza della lampada e velocità di trasporto, in modo che il profilo termico sia ottimale.
Un approccio ecologicamente corretto
Il vantaggio delle onde infrarosse è che non producono gas di combustione. Non vi sono quindi VOC che vengono emessi dall’elemento riscaldante. Riducendo il tempo di essiccazione da minuti a secondi, si riduce anche l’impatto ambientale. È quindi un ottimo modo per sostituire quei vecchi sistemi di riscaldamento inefficaci, che consumavano molta energia e trasformavano le stanze pulite in vere e proprie saune.