Por que estamos substituindo o ar quente por radiação infravermelha nos fornos de sala limpa
Quando se trabalha com processamento de semicondutores, tudo se resume a uma coisa: quanto tempo está sendo desperdiçado?
A maioria das pessoas está acostumada com o uso de ar forçado. Mas o problema é que a convecção é lenta. Na prática, você está apenas aquecendo um “caixa” cheia de ar, esperando que essas moléculas alcancem o componente a ser tratado. É um processo tedioso.
A radiação infravermelha elimina esse intermediário. Em vez de aquecer o ambiente inteiro, ela envia energia diretamente para o substrato.
Acelerando o processo
Em um forno típico de sala limpa, há esse atraso térmico irritante. Você espera que o ar atinja a temperatura certa, e depois espera mais um pouco até que o calor penetre realmente no componente. É muito tempo perdido.
Os aquecedores a infravermelho atingem o alvo instantaneamente.
Imaginem reduzir um tempo de tratamento de 30 minutos para 5 minutos. Se você opera em larga escala, isso representa uma grande vantagem. É possível fazer muito mais em um dia, sem precisar construir uma sala limpa maior.
O desafio
Mas não basta simplesmente trocar o ventilador por uma lâmpada a infravermelha. É preciso repensar a carga térmica.
Como a radiação infravermelha é muito concentrada, é fácil criar pontos quentes se os refletores estiverem posicionados de maneira incorreta. Além disso, são necessários controladores PID capazes de acompanhar rapidamente as mudanças de temperatura.
Diferentemente dos fornos que mantêm uma temperatura constante, a radiação infravermelha depende da distância entre o emissor e o componente. Se o emissor estiver muito perto do wafer, ele pode danificá-lo. É preciso mais precisão, mas o resultado vale a pena.
Manter a limpeza
A melhor parte? Não há mais turbulências.
Os ventiladores de alta velocidade geram poeira e detritos. Já a radiação infravermelha não causa isso. Ela funciona de maneira eficiente.
Isso significa que os filtros HEPA não precisam trabalhar tanto. Você obtém um ambiente mais silencioso e limpo, além de um processo que acontece de forma rápida. Se você quer aumentar a produtividade e reduzir os tempos de produção, essa é a solução.