Perché passiamo all’uso delle lampade a infrarossi per i processi di lavaggio senza piombo
Il settore dei semiconduttori sta puntando con forza verso standard “verdi” e privi di piombo. Questo cambiamento è evidente soprattutto nella fase di essiccazione durante il processo di lavaggio.
Per lungo tempo abbiamo utilizzato forni a convezione. Ma bisogna essere onesti: riscaldare un’intera camera soltanto per essiccare poche lastre rappresenta uno spreco di energia. Ecco perché abbiamo optato per le lampade a infrarossi. Invece di riscaldare l’aria, queste lampade agiscono direttamente sulla superficie delle lastre. In questo modo non ci sono più necessari enormi impianti di ventilazione che occupano spazio e aumentano l’impatto ambientale della sala pulita.
Come funziona realmente l’essiccazione
Durante il processo di lavaggio, si devono gestire grandi quantità di umidità e residui chimici. Per affrontare questo problema, utilizziamo lampade a infrarossi resistenti all’acqua. Se si utilizzassero lampade normali, l’umidità causerebbe cortocircuiti o l’ossidazione del filamento in tempi molto brevi. È un modo veloce per rovinare l’equipaggiamento.
La vera magia risiede nell’energia radiante emessa dalle lampade: i fotoni penetrano direttamente nel film liquido presente sulla superficie della lamina, facendo vibrare le molecole d’acqua e facendole evaporare rapidamente.
E il processo è davvero rapido. La maggior parte di questi sistemi riesce ad raggiungere la temperatura desiderata in pochi secondi. Questo è fondamentale, poiché evita la formazione di macchie causate dall’acqua, problemi che possono ridurre la qualità dei chip prodotti.
Gestire l’ambiente umido
I tubi di quarzo tradizionali non riescono a resistere alle condizioni ambientali umide. Bisogna quindi sigillare gli elettrodi e utilizzare rivestimenti speciali per mantenere i componenti elettronici asciutti.
Utilizziamo lampade ad alta intensità e a onde corte: in questo modo il calore viene concentrato esattamente sulla superficie del substrato.
I compromessi (perché niente è perfetto)
Le lampade a infrarossi non sono certo una soluzione perfetta. Presentano dei vantaggi, ma anche degli svantaggi. Queste lampade generano calore intenso e localizzato. Se la velocità di trasporto delle lastre è troppo elevata, oppure se la potenza delle lampade è troppo alta, si rischia di surriscaldare le lastre o di danneggiare il materiale fotoreattivo utilizzato. È quindi necessario bilanciare perfettamente la velocità di trasporto e la potenza delle lampade, per evitare shock termici.
Inoltre, non bisogna dimenticare il calore riflesso dalle pareti della camera di lavoro. È necessario quindi disporre di un sistema di raffreddamento capace di gestire tale calore, altrimenti l’equipaggiamento potrebbe essere danneggiato.