Mantenere la sicurezza durante il riscaldamento dei wafer in presenza di sostanze chimiche volatili
Se siamo onesti, riscaldare i wafer all’interno di una linea di pulizia chimica è un compito molto pericoloso. Ci sono vapori infiammabili ed esplosivi nell’aria, e l’apparecchiatura per il riscaldamento si trova proprio al centro di tutto questo. Le lampade a infrarossi tradizionali non sono adatte a questo scopo: basta una scintilla o un contatto tra una superficie calda e i vapori chimici per causare disastri. Abbiamo dedicato molto tempo per trovare soluzioni per evitare che ciò accada; tutto dipende dal modo in cui sigilliamo i componenti dell’apparecchiatura.
Il segreto sta nel sigillo
Non ci limitiamo semplicemente a coprire la lampada con un coperchio. Invece, inseriamo gli elementi a infrarossi all’interno di tubi di quarzo di alta purezza e li sigilliamo ermeticamente. In pratica, si tratta di una sorta di “muro fisico” che separa i filamenti elettrici dall’aria circostante. Utilizziamo questi sigilli speciali nei punti di contatto, in modo che i vapori chimici non possano penetrare all’interno dell’apparecchiatura. E se si lavora con sostanze chimiche particolarmente corrosive? Possiamo applicare rivestimenti resistenti alle sostanze chimiche sulla parte esterna dell’apparecchiatura, così che il quarzo non venga danneggiato nel tempo.
Equilibrio tra calore e stabilità
È difficile mantenere la temperatura ideale sui wafer. Per risolvere questo problema, utilizziamo emettitori a onde corte a infrarossi. Questi emettitori agiscono direttamente sulla superficie del wafer, evitando così che il resto del bagno chimico venga surriscaldato. In questo modo si ottiene una temperatura più precisa e prevedibile.
Tuttavia, c’è un problema: questa intensità di calore fa sì che la lampada diventi molto calda. È necessario assicurarsi che il telaio dell’apparecchiatura abbia una buona circolazione dell’aria o che disponga di un dissipatore termico efficace. Altrimenti, c’è il rischio che il telaio si deformi a causa del carico eccessivo.
Funzionamento nella pratica
Abbiamo progettato questi riscaldatori per essere sostituti immediati per le lampade esistenti. Non è necessario ricostruire l’intera struttura per poterli utilizzare. I cavi elettrici vengono condotti attraverso condutture antideflagranti, riducendo così il rischio di scariche elettriche. A causa dell’involucro protettivo, ci vogliono alcuni secondi in più per raggiungere la temperatura massima rispetto a una lampada normale. È un compromesso, ma è necessario per garantire la sicurezza quando si lavora con solventi volatili. Basta abbinare questi riscaldatori a un controller PID calibrato, e si potrà mantenere la temperatura entro un margine di +/- 1°C. Semplice.