Aquecimento por infravermelhos vs. Ar quente: Por que a escolha é importante para as wafers
Se você está pensando em substituir o aquecimento por ar quente pelo aquecimento por infravermelhos em seu processo de processamento avançado, você está fazendo mais do que simplesmente escolher um novo sistema de aquecimento. Na verdade, você está eliminando aquele “atraso térmico” que torna todo o processo mais lento.
O processo lento
Pense em como funciona o aquecimento por ar forçado: é preciso aquecer o ar primeiro, depois esperar que as paredes da câmara se aqueçam, e só então o calor chega à superfície da wafer. É um processo muito lento.
Já o aquecimento por infravermelhos funciona de maneira diferente. Ele utiliza radiação eletromagnética, ou seja, os fótons atingem diretamente a superfície da wafer. É rápido – realmente rápido. Podemos dizer que é possível alcançar a temperatura desejada em segundos, e não em minutos. Em uma fábrica que opera em grande escala, esses minutos perdidos não são apenas um incômodo; eles representam um grande prejuízo para a produtividade.
O desafio de encontrar o equilíbrio
Aqui está o ponto complicado: a distância entre a lâmpada e a wafer. Se a lâmpada estiver muito perto, poderão surgir pontos quentes, ou até mesmo danificar a wafer. Se ela estiver muito longe, perde-se aquela intensidade necessária para que o aquecimento por infravermelhos funcione bem.
Geralmente, encontramos a solução analisando a potência necessária por centímetro quadrado. Mas o bom é que o aquecimento por infravermelhos permite controlar a distribuição do calor. É possível ajustar a altura da lâmpada ou usar refletores para garantir que o calor seja distribuído uniformemente por toda a wafer.
As desvantagens
Porém, o aquecimento por infravermelhos é muito intenso. Não se pode simplesmente conectá-lo e deixá-lo funcionando enquanto se toma um café. Como o calor é muito intenso, é necessário ter um sistema de controle preciso e sensores que reajam instantaneamente. Caso contrário, a temperatura pode exceder o valor desejado. Além disso, se o sistema de resfriamento não conseguir lidar com a perda rápida de calor em caso de interrupção de energia, isso pode causar flutuações de temperatura que podem estragar todo um lote de wafers.
Mesmo assim, as vantagens são enormes. Você consegue ter um espaço menor para o sistema de aquecimento e tempos de ciclo muito mais rápidos. Para quem quer aumentar a velocidade de seu processo de processamento avançado, esse é definitivamente o caminho a seguir.