Riduzione delle emissioni di carbonio nelle stanze pulite grazie all’uso delle radiazioni infrarosse
Se avete trascorso del tempo in una fabbrica di semiconduttori, conoscete sicuramente i problemi legati agli forni a convezione tradizionali. Consumano molta energia: infatti, è necessario utilizzare una grande quantità di energia solo per riscaldare l’aria presente nella stanza, prima ancora che il wafer ne subisca alcun effetto. È uno spreco inutile.
Abbiamo trovato un modo migliore: invece di riscaldare l’aria, utilizziamo le radiazioni infrarosse per riscaldare direttamente il wafer o il substrato. È un cambiamento semplice, ma permette di ridurre notevolmente l’uso di energia e, di conseguenza, le emissioni di carbonio.
Come funziona davvero
Pensateci come quando si sta al sole in una giornata fredda: non bisogna aspettare che l’aria intorno si riscaldi; si percepisce immediatamente il calore sulla pelle. Gli scaldatori a radiazioni infrarosse fanno lo stesso, utilizzando radiazioni elettromagnetiche. Non c’è più bisogno di attendere un periodo di riscaldamento preliminare. Poiché l’energia viene trasferita direttamente al bersaglio, si consumano molte meno unità di energia per ciclo. Meno energia significa meno emissioni. Punto.
La realtà nelle stanze pulite
Ovviamente, non si può semplicemente inserire una lampada riscaldante in una stanza pulita: i gas prodotti e le particelle presenti nell’ambiente rappresentano un problema enorme. Per mantenere tutto pulito, avvolgiamo tutto in quarzo ad alta purezza: questo aiuta a tenere i contaminanti lontani dalla zona di lavorazione. Poiché questi sistemi vengono solitamente utilizzati per trattare substrati di grandi dimensioni, li collegiamo a impianti ad alta tensione, in modo da garantire un riscaldamento uniforme e intensivo.
Un consiglio: è importante scegliere la lunghezza d’onda giusta. La scelta tra onde corte, medie o lunghe dipende dal materiale da trattare. Le onde corte penetrano più in profondità nel substrato, accelerando così il processo di riscaldamento.
I vantaggi e gli svantaggi (perché niente è perfetto)
Gli scaldatori a radiazioni infrarosse non sono certo una soluzione magica. Anche se si risparmia energia, queste lampade generano un calore intenso localizzato. Se il sistema di raffreddamento non è adeguato, si rischia di avere temperature troppo elevate. Inoltre, se il raffreddamento è insufficiente, i sensori potrebbero diventare imprecisi, e questo crea problemi.
Il segreto sta nella suddivisione della stanza in zone indipendenti: in questo modo, non si trasferisce calore dove non è necessario. È proprio in questo modo che si riescono a ottenere i maggiori risparmi energetici, utilizzando l’energia esattamente dove e quando è necessaria.