Por que o aquecimento por IR é melhor que o ar forçado nas fábricas de semicondutores
Se você já trabalhou com processamento de semicondutores, sabe bem como é frustrante ter que esperar tanto tempo. Por muito tempo, dependemos do ar forçado – basicamente, utilizamos ar quente para esquentar o substrato. Mas há um problema nisso: você está aquecendo o ar, e depois o ar precisa aquecer o substrato. É como tentar aquecer uma casa aquecendo primeiro a calçada. Há um grande atraso no processo. O aquecimento por IR muda tudo isso. Ele elimina esse intermediário. Em vez de esperar que o ar esquente o substrato, você utiliza radiação eletromagnética para transferir energia diretamente para o substrato. O tempo é sempre um fator crítico Nesse setor, o tempo é algo que não pode ser comprado em maior quantidade. Quando se usa ar forçado, é preciso esperar por períodos longos de aquecimento e resfriamento, porque existe o risco de choque térmico. É lento. Já as lâmpadas de IR conseguem atingir as temperaturas desejadas em segundos. É aí que o Processamento Térmico Rápido (RTP) brilha. Como a radiação IR penetra na superfície, o calor é distribuído quase instantaneamente. Não é preciso esperar que toda a câmara esquente. Basta começar imediatamente. Controle preciso e eficaz Uma das melhores vantagens é o controle preciso. Usamos sensores de IR para monitorar constantemente a superfície do substrato. Se a temperatura mudar, o controlador ajusta a potência imediatamente. Sem excessos. Compare isso com o ar forçado. O ar tem muita “inércia térmica”. Uma vez que o ar fica muito quente, não dá para simplesmente desligá-lo. Ele continua aquecendo. Com IR, é possível criar gradientes de temperatura rápidos e extinguir o calor rapidamente. É como realizar uma operação cirúrgica. A realidade Claro, não estou dizendo que o IR é perfeito. Ele tem suas limitações. O maior problema é a linha de visão. Se o substrato tiver uma forma estranha ou algum obstáculo bloquear a luz, haverá pontos frios. É preciso planejar bem a disposição das lâmpadas para garantir que todo o substrato seja aquecido uniformemente. Além disso, como a densidade de potência é muito alta, é necessário ter sistemas de resfriamento eficazes. Caso contrário, o resto das ferramentas também será danificado. Mas, honestamente? A vantagem é óbvia. A maioria das fábricas de alto volume já adotou esse método. Quando se consegue reduzir um ciclo de aquecimento de 20 minutos para 20 segundos, não há motivos para voltar ao método antigo.