Quando si riscaldano le wafer in una zona di pulizia chimica, in pratica si sta giocando con il fuoco. Nell’aria ci sono vapori infiammabili e agenti corrosivi. Un guasto alla lampada a infrarossi o un po’ troppa radiazione vicino a un solvente volatile possono causare un incendio improvviso. È uno scenario davvero spaventoso.
Per affrontare questo problema, ci concentriamo su due aspetti fondamentali: come sigillare le lampade e quanta distanza è necessaria tra queste e i materiali da trattare.
L’equilibrio termico
È importante trovare il giusto equilibrio tra distanza e potenza della lampada. Non si può semplicemente indovinare. Se la lampada è troppo vicina, le wafer si bruciano; se invece è troppo lontana, il tempo di riscaldamento aumenta e la produttività diminuisce. Per trovare il punto ideale, teniamo conto della potenza della lampada e del punto di fiammabilità dei chimici utilizzati.
Prevenire problemi
I tubi di quarzo tradizionali non sono adatti per questo tipo di ambiente. L’ambiente è troppo aggressivo. Pertanto, utilizziamo involucri sigillati e resistenti ai chimici. Perché? Perché è lì che iniziano i problemi reali: i vapori chimici possono danneggiare gli elettrodi, causando cortocircuiti. Teniamo quindi la “zona calda” sotto controllo, utilizzando materiali che non emettano sostanze tossiche o che non si deteriorino a causa degli agenti chimici.
I compromessi
I processi di produzione dei semiconduttori richiedono velocità, quindi vengono utilizzate lampade a infrarossi ad alta potenza. Tuttavia, questa elevata densità di calore comporta dei rischi: più energia viene fornita, maggiore deve essere la distanza tra la lampada e i materiali da trattare, per evitare che questi si surriscaldino. Se lo spazio è limitato, non si può utilizzare una lampada ad alta potenza. In tal caso, vengono utilizzate più lampade a bassa potenza, in modo da distribuire il calore su tutta la superficie e mantenere tutto nella zona sicura. E per essere sicuri al 100%, installiamo un sistema di interruzione termica di emergenza: se il sistema di raffreddamento smette di funzionare, l’alimentazione viene interrotta immediatamente. Niente drammi, niente incendi.