Pare de esperar que o forno fique pronto para uso: as vantagens do aquecimento por infravermelhos
Se você já trabalhou com processamento de semicondutores, certamente conhece a frustração de ter que esperar que os sistemas de ar quente atinjam a temperatura desejada. Parece uma eternidade.
É por isso que muitos de nós estão migrando para lâmpadas de aquecimento por infravermelhos.
A diferença está no fato de que o ar quente é lento. É preciso primeiro aquecer o ar, e só então a câmara, para que o calor chegue ao material a ser processado. É como ter um intermediário no processo. As lâmpadas de infravermelhos eliminam esse intermediário, enviando energia radiante diretamente para o substrato.
É rápido. Muito rápido mesmo.
Quando se usa ar quente, há uma grande inércia térmica. É preciso esperar minutos até que a temperatura atinja o valor desejado. Com as lâmpadas de infravermelhos, a temperatura é alcançada em segundos.
Para um engenheiro, isso é uma grande vantagem. Aquele tempo de “aquecimento” irritante desaparece. Você gasta menos tempo esperando e mais tempo processando, o que significa que o tempo total de processamento por lote diminui significativamente.
Além disso, há ainda o fator da sala limpa. O ar em movimento representa um risco; mesmo com os melhores filtros HEPA, soprar ar quente em alta velocidade pode fazer com que partículas finais fiquem em locais onde não deveriam estar. As lâmpadas de infravermelhos não causam isso. Elas não espalham poeira ou detritos, nem afetam os waferes.
E como não é preciso usar aqueles grandes ventiladores ou redes complexas de tubulações, o equipamento ocupa muito menos espaço no chão.
Mas atenção: não é uma solução mágica. Existem coisas que precisam ser levadas em consideração. Como o calor é aplicado rapidamente, é fácil exceder a temperatura desejada se os controladores PID não estiverem bem ajustados. Também é preciso lidar com os “sombras”: se as peças estiverem empilhadas ou sobrepostas, as ondas de infravermelho não conseguem alcançar esses pontos.
É preciso planejar bem a disposição das lâmpadas e dos refletores para garantir que todo o material seja aquecido uniformemente. Caso contrário, podem surgir pontos quentes que podem danificar os substratos finos, o que é um problema que ninguém quer.