Pare de perder tempo aquecendo o ar.
Se você já trabalhou com sistemas de circulação de ar quente em processos de semicondutores, sabe bem o quanto isso é frustrante. O processo é lento: é preciso esperar que todo o forno fique quente antes mesmo que a peça a ser processada sinta algum efeito do calor. É como tentar aquecer um ambiente com um aquecedor portátil antes mesmo de começar a cozinhar.
Nós fazemos as coisas de maneira diferente. Usamos lâmpadas IR combinadas com refletores de alumínio. Em vez de aquecer o ar, o calor é direcionado diretamente para o material a ser processado.
Por que o alumínio é importante?
Pense em uma lâmpada IR isoladamente: metade do calor é desperdiçado, voltando para o chassi da máquina. Isso é um desperdício total.
É aí que entra o alumínio de alta pureza. Ele funciona como um espelho para os fótons, devolvendo toda essa energia de volta ao substrato. Como o alumínio lida muito bem com espectros de ondas curtas e médias, obtenho-se um controle mais preciso do calor aplicado ao material. O calor é transmitido de forma eficiente e rápida.
Reduzindo o tempo de espera
Os sistemas de ar quente têm uma grande “inércia térmica” – ou seja, levam muito tempo para se estabilizarem. Já o sistema IR é o oposto: é quase imediato. Ao utilizar um arranjo de lâmpadas IR com os refletores adequados, você evita esse “imposto do tempo” nos ciclos de aquecimento. Os tempos necessários para processar cada wafer diminuem, pois o foco fica no próprio material, e não na atmosfera ao seu redor.
A desvantagem
Claro, não é mágica. O alumínio de alta reflexividade é ótimo, mas é um pouco sensível. Se você trabalhar em ambientes químicos agressivos ou com temperaturas extremas, a superfície do alumínio pode oxidar. Quando isso acontece, a refletividade diminui. Poeira e resíduos são os verdadeiros inimigos nesse caso; se os refletores ficarem sujos, sua eficiência cai e a distribuição do calor se torna irregular.
Mantenha-os limpos, e eles continuarão funcionando bem.
Para a maioria das linhas de produção de semicondutores, este é o método ideal. Ele economiza muito espaço e elimina a espera desnecessária até que o forno de convecção fique pronto. Só lembre-se: certifique-se de que suas ventoinhas de resfriamento consigam lidar com o calor residual que não atinge a peça a ser processada. Você não quer danificar seus próprios equipamentos enquanto tenta processar um wafer.