Por que o aquecimento por IR é melhor do que o aquecimento com ar quente quando se está competindo contra o tempo
Se você trabalha na fabricação de semicondutores, sabe que o tempo é, basicamente, seu maior custo. Cada segundo que um wafer passa esperando para atingir a temperatura correta representa dinheiro perdido no orçamento.
A maioria das pessoas começa utilizando o aquecimento com ar quente, mas há um problema fundamental nesse método: você está tentando aquecer todo um ambiente só para aquecer um pequeno objeto. É preciso esperar que o ar se movimente, que as paredes da câmara absorvam o calor e que a atmosfera se estabilize, antes que o substrato sinta qualquer impacto do calor. É um processo lento.
O aquecimento por IR elimina esse intermediário.
Em vez de lidar com o ar, usamos radiação eletromagnética para enviar energia diretamente para o material. É quase instantâneo. Não é preciso esperar que os ventiladores funcionem ou que o ar se movimente. É possível alcançar a temperatura desejada em segundos. Para um engenheiro, isso é uma grande vantagem, pois o tempo necessário para processar os produtos diminui drasticamente.
E falando sobre os “pontos frios”…
A convecção do ar é problemática. É difícil conseguir um aquecimento uniforme, especialmente em um wafer grande. Com o IR, podemos controlar melhor a distribuição do calor. Basta ajustar a disposição das lâmpadas para que as bordas e o centro fiquem com a mesma temperatura. Menos aquecimento irregular significa menos produtos defeituosos.
Além disso, a sala limpa fica mais organizada. É possível eliminar aqueles grandes ventiladores e dutos volumosos. É uma solução muito mais eficiente.
Mas nem tudo é perfeito. Há um obstáculo: o IR é direcional. O ar envolve os objetos, mas o IR precisa de uma linha de visão clara. Se a peça tiver geometria estranha ou reentrâncias profundas, haverá áreas onde o calor não chega.
É preciso ser inteligente ao escolher os ângulos das lâmpadas. Às vezes, é necessário usar elementos refletores para direcionar a energia para essas áreas. Se você não tomar cuidado com o espaçamento entre as lâmpadas, pode criar pontos quentes que danificam o substrato – e ninguém quer isso.