Perché utilizziamo l’oro per asciugare i wafer semiconduttori
Quando si utilizza una stazione di lavaggio dei wafer, è necessario trovare un equilibrio preciso. È importante asciugare rapidamente la superficie del wafer, ma se si procede in modo troppo aggressivo, il wafer potrebbe deformarsi a causa delle sollecitazioni termiche.
Ecco dove entra in gioco il nostro sistema: combiniamo lampade infrarosse impermeabili con riflettori rivestiti d’oro. Perché l’oro? Perché permette di evitare che il calore venga disperso nel telaio della macchina, facendolo arrivare esattamente dove è necessario: sul wafer.
Il segreto sta nella riflessione della luce.
La maggior parte delle persone utilizza riflettori in alluminio, ma c’è un problema: l’alluminio assorbe molto della luce infrarossa. L’oro invece è estremamente efficiente nel riflettere questa luce. Aggiungendo uno strato sottile d’oro, possiamo dirigere nuovamente verso il wafer tutta la radiazione che altrimenti verrebbe dispersa. In questo modo si ottiene un aumento significativo dell’intensità del calore, senza dover aumentare la tensione delle lampade. È semplicemente una soluzione basata sulla fisica.
Gestire la “zona umida”
Poiché queste lampade operano in un ambiente umido, sono costantemente esposte all’umidità. Se anche una sola goccia d’acqua colpisce gli elettrodi, la lampada viene distrutta immediatamente. Per questo motivo dedichiamo molto tempo ad assicurarci che i sigilli siano ermetici. Inoltre, prestiamo attenzione alla forma del raggio di luce riflessa: vogliamo un raggio concentrato e intenso. In questo modo le parti meccaniche circostanti rimangono fresche, mentre l’energia viene concentrata sul wafer.
I compromessi (perché ce ne sono sempre)
Concentrare tanta energia è un vantaggio, ma anche uno svantaggio. Poiché l’oro rende il calore estremamente intenso, bisogna stare attenti. Se il nastro trasportatore funziona troppo lentamente o se le lampade sono troppo vicine tra loro, è possibile che i bordi dei wafer vengano danneggiati dal calore. È inoltre importante assicurarsi che i ventilatori di raffreddamento funzionino correttamente, visto che le temperature possono diventare molto elevate dietro quel rivestimento riflettente.
La cosa migliore? Questi componenti sono progettati per essere sostituiti facilmente. Basta sostituire l’antico sistema a infrarossi, collegarlo e tutto è pronto. Si noterà che l’acqua scompare più velocemente, e il sistema elettrico non deve lavorare così tanto.