Por que o aquecimento por infravermelhos é melhor que o uso de ar quente nas fábricas de semicondutores
Vamos falar sobre a secagem das wafers. A maioria dos sistemas antigos depende da circulação de ar quente. Você aquece o ar, e o ar, por sua vez, aquece as wafers. É um processo lento.
Em um ambiente de semicondutores de alta pressão, esse tempo de espera é um grande obstáculo. As wafers ficam paradas na câmara de secagem, com umidade ainda presente nelas, enquanto a linha de produção avança lentamente. Isso representa um enorme desperdício de tempo.
A solução rápida
O aquecimento por infravermelhos funciona de maneira diferente. Em vez de depender do ar para transmitir o calor, o infravermelho envia radiação eletromagnética diretamente para o substrato.
Pense nisso como ficar ao sol em um dia frio: você sente o calor imediatamente, mesmo que o ar ao seu redor esteja gelado. Isso é calor radiante. Não há necessidade de esperar que um ventilador aqueça todo o ambiente; você atinge diretamente as moléculas da superfície. É rápido. Muito rápido. E isso muda completamente o fluxo de trabalho.
Economizando espaço e aumentando a eficiência
Quando se utiliza o aquecimento por infravermelhos, o espaço necessário diminui. Os fornos a ar quente são volumosos e precisam de grandes quantidades de ar e sistemas complexos de ventilação para manter a temperatura constante.
As lâmpadas infravermelhas são diferentes. Elas podem ser dispostas de forma inteligente, permitindo assim um maior rendimento, sem a necessidade de mais espaço na sala limpa. Já vimos tempos de ciclo diminuírem de minutos para meros segundos.
Os desafios
Mas o aquecimento por infravermelhos não é a solução perfeita para tudo. Ele é poderoso – às vezes, até demais. Lâmpadas de alta intensidade geram muito calor em uma área muito pequena. Se as wafers não estiverem alinhadas corretamente, haverá pontos quentes ou estresse térmico no silício. O ar quente é mais tolerante; o infravermelho, não. É preciso ter cuidado com os controladores PID e sensores de distância, caso contrário, o substrato pode ser danificado.
Como fazer a mudança
Se você deseja atualizar sua fábrica, o aquecimento por infravermelhos é a escolha certa. Basta substituir os elementos de aquecimento e dispensar a complexa lógica de circulação de ar. Além disso, você deixará de desperdiçar energia aquecendo todo o volume da câmara. Você só precisa aquecer a área que realmente precisa disso. Simples.