Pare de esperar que o forno funcione: por que o aquecimento por infravermelhos é melhor no processamento de semicondutores
Se você ainda depende da circulação de ar quente para o processamento profundo de semicondutores, está, na verdade, gastando grande parte do seu tempo apenas esperando.
Pense em como funciona o ar quente: é preciso aquecer primeiro o ar, depois a câmara e, só então, o próprio wafer. É um processo lento. Há muita energia desperdiçada só para preparar o ambiente adequado.
O aquecimento por infravermelhos é diferente. Ele não se preocupa com o ar. A energia é direcionada diretamente para o substrato. É rápido e eficiente.
A verdadeira vantagem aqui é o tempo.
Em sistemas de ar quente, esse atraso térmico é um grande problema. Você fica esperando minutos até que tudo se estabilize. Com lâmpadas de infravermelhos, você alcança a temperatura desejada em segundos.
Isso acontece principalmente durante os processos de cura e desgaseificação. Ao eliminar essa longa fase de aquecimento, o tempo total do ciclo diminui drasticamente. De repente, você consegue processar muito mais wafers por hora, sem precisar comprar novas máquinas ou ocupar mais espaço.
Mas não basta simplesmente colocar uma lâmpada de infravermelhos no local certo. O calor é intenso. Se você usar fios de PVC ou silicone perto dessas lâmpadas, eles vão derreter ou se degradar rapidamente. Por isso, usamos fios revestidos com teflão. Eles não se danificam quando o ambiente fica quente, o que evita curtos-circuitos e reparos emergenciais.
Claro, não é uma solução mágica. Há alguns detalhes importantes a serem considerados.
O ar quente envolve as peças como se fosse um cobertor. Já o infravermelho atua apenas em linha reta. Se a lâmpada não conseguir “ver” a peça, ela não vai aquecê-la.
Isso significa que você precisa planejar cuidadosamente onde colocar as lâmpadas e como posicionar os refletores. Se as peças tiverem reentrâncias ou formatos complexos, podem surgir pontos frios. Nesses casos, você provavelmente precisará de um conjunto de lâmpadas com ângulos diferentes, ou até mesmo de um sistema híbrido, para garantir que tudo seja aquecido uniformemente.
É preciso planejar um pouco mais no início, mas a velocidade obtida vale a pena o esforço.