Perché passiamo agli scaldatori a nanotubi di carbonio nella fase di semilavorazione
Da tempo facciamo affidamento su forni a convezione e lampade allogeniche per asciugare e indurire i semiconduttori. Funzionano, certo… ma sono ingombranti. Con l’obbligo di ridurre le emissioni e l’utilizzo di materiali senza piombo, il vecchio metodo non è più adeguato.
Ecco perché abbiamo optato per gli scaldatori a nanotubi di carbonio. Invece di sprecare energia per riscaldare tutto l’ambiente circostante, questi scaldatori inviano calore direttamente dove è necessario. È un metodo più efficiente, veloce e logico.
Il meccanismo di funzionamento
Il funzionamento avviene grazie al passaggio di corrente attraverso una rete di nanotubi di carbonio. Se avete utilizzato filamenti metallici, sapete che ci vuole del tempo perché si riscaldino. Devono prima riscaldare l’intero materiale. I nanotubi di carbonio invece reagiscono quasi immediatamente: basta accendere lo scaldatore per raggiungere la temperatura desiderata. Non c’è più bisogno di aspettare che il calore si diffonda uniformemente nel materiale, evitando così problemi legati a zone di indurimento irregolare.
Utilizziamo anche una tecnologia a film sottile, che permette una distribuzione uniforme del calore su tutta la superficie del wafer. Così non ci sono zone troppo calde o deformazioni nelle sottili strati di silicio. Inoltre, poiché l’energia viene concentrata nello spettro infrarosso, essa penetra direttamente nel materiale. L’aria circostante rimane relativamente fredda.
Migliore per il pianeta… e per il vostro conto energetico
Il processo tradizionale di indurimento richiede molta energia. Spesso bisogna tenere acceso un forno enorme per ore, solo per mantenerlo pronto all’uso. Con la tecnologia a nanotubi di carbonio, invece, si può partire immediatamente quando necessario. La differenza nei consumi energetici è notevole. Inoltre, poiché gli standard senza piombo richiedono una temperatura precisa – troppo alta e si verifica la degradazione del materiale, troppo bassa e si creano problemi di saldatura – la precisione è fondamentale. Abbiamo progettato questi scaldatori con circuiti di controllo in grado di reagire in millisecondi. Otteniamo così un livello di precisione che le lampade allogeniche semplicemente non possono eguagliare.
Alcune cose da tenere a mente
Non è semplice “collegare e usare”. Questi scaldatori generano una grande quantità di calore in uno spazio molto piccolo. Bisogna assicurarsi che il supporto su cui si trovano i wafer sia in grado di gestire tale flusso di energia. Se la velocità del nastro trasportatore è troppo bassa, si rischia di indurire eccessivamente i bordi dei wafer. Serve qualche regolazione per far sì che la velocità del nastro e la potenza dello scaldatore siano in armonia. Una volta ottenuta questa configurazione, il processo diventa estremamente preciso.