Por que o aquecimento por radiação infravermelha em vácuo é a melhor solução para semicondutores
A indústria está se esforçando muito para alcançar padrões livres de chumbo e com baixo consumo de carbono. Isso parece ótimo em teoria, mas cria grandes dificuldades para as pessoas que operam as máquinas. Fornos convencionais? Eles são inúteis nesse contexto. Não é possível mover o ar em um vácuo, e mesmo que fosse possível, isso só causaria contaminação do material a ser processado. Por isso, recorremos a aquecedores infravermelhos compatíveis com condições de vácuo. Em vez de usar ar, esses sistemas utilizam radiação eletromagnética para aquecer diretamente o substrato. Sem intermediários. Sem bagunça. Como funciona na prática Quando eliminamos o ar, não precisamos mais nos preocupar com a convecção. Restam apenas a radiação e a condução de calor. Ajustamos esses aquecedores para que emitam ondas de comprimento específicas, que são absorvidas pelo material a ser processado. Como não há desperdício de energia para aquecer o ambiente, toda a energia vai direto para o wafer. É rápido. Muito rápido. Podemos reduzir os ciclos de cura de horas para poucos minutos. O desafio: materiais e calor Não se pode simplesmente colocar qualquer lâmpada em um vácuo. Usamos quartzo de alta pureza ou cerâmicas especializadas, pois a emissão de gases é um grande problema. Se a lâmpada liberar até mesmo pequenas partículas, o wafer será danificado. Mas também é preciso ter cuidado com a potência. Lâmpadas de alta potência geram calor rapidamente, mas podem criar pontos quentes se não houver controle adequado. É preciso equilibrar essa potência com a massa térmica do substrato. Se algo der errado, o silício pode se deformar. As vantagens Usar aquecimento por radiação infravermelha significa que não precisamos mais usar métodos de aquecimento baseados em solventes, além de reduzir o consumo energético da sala limpa. Além disso, é a melhor maneira de obter perfis térmicos precisos para polímeros ecologicamente corretos e massas de solda sem halogênios. Mas há um custo. Para conectar essas lâmpadas a uma câmara de vácuo, são necessários conectores especiais. Se as vedações não forem perfeitas, haverá vazamentos, e a lâmpada se oxidará e queimará. É um trade-off. Você obtém velocidade e pureza incríveis, mas a integridade do vácuo precisa ser impecável para que as lâmpadas funcionem corretamente.