Infrarossi contro aria calda: un modo migliore per riscaldare i biosensori
Se continuate ad utilizzare l’aria calda per il trattamento dei semiconduttori, in pratica state solo perdendo tempo. L’aria calda si basa sulla convezione: si riscalda l’aria e poi si aspetta che questa riscaldi il substrato. È un processo lento. Inoltre, c’è quel fastidioso ritardo termico che riduce l’efficienza del processo. Quando si lavora con biosensori i cui strati hanno spessore di pochi micron, questo ritardo non è soltanto un problema, ma anche un rischio.
Senza intermediari
Le lampade a infrarossi funzionano in modo diverso: non hanno bisogno di utilizzare l’aria; emettono semplicemente radiazioni elettromagnetiche direttamente sul target. La differenza di velocità è notevole: mentre un forno a convezione impiega minuti per raggiungere la temperatura desiderata, le lampade a infrarossi riescono a farlo in pochi secondi. Questo rappresenta un grande vantaggio per i tempi di trattamento. Inoltre, non si spreca denaro per riscaldare una grande struttura metallica piena d’aria; si paga soltanto per riscaldare il wafer.
Riscaldamento mirato
Tutti abbiamo avuto problemi legati ai “punti freddi” nei forni a aria calda: quelle zone in cui il flusso d’aria non raggiunge correttamente il substrato. Con le lampade a infrarossi, invece, è possibile controllare direttamente le zone da riscaldare. È possibile regolare l’intensità della luce nei punti centrali e ridurla nelle zone periferiche, così da compensare le perdite di calore. In questo modo non è più necessario attendere a lungo affinché tutto venga riscaldato uniformemente.
I vantaggi e gli svantaggi
C’è però uno scambio: le lampade a infrarossi sono molto potenti. Se i controller PID non funzionano correttamente o i sensori non sono precisi, si può superare la temperatura desiderata. Un errore può distruggere gli strati biologici presenti sui wafer. È quindi necessario utilizzare termocoppie ad alta risposta per mantenere tutto sotto controllo. Ma una volta che tutto è regolato correttamente, il lavoro diventa molto più semplice: non è più necessario utilizzare ventilatori ingombranti o sistemi di distribuzione dell’aria complessi. Le lampade a infrarossi possono essere utilizzate in quasi tutti i processi di essiccazione, senza aver bisogno di modifiche sostanziali alla linea di produzione.