Por que estamos abandonando o uso de ar forçado em favor do aquecimento por infravermelho nos carrinhos de processamento de semicondutores
Se você já passou algum tempo em uma sala limpa convencional, sabe como funciona o processo. São usados aqueles carrinhos antigos que dependem do ar quente para manter as bolachas de silício na temperatura correta. O problema é que esse método é lento. O ar forçado depende da convecção, o que, basicamente, significa que é preciso esperar que o ar aqueça o substrato. Em uma linha de processamento de alta complexidade, esse atraso não é apenas incômodo – ele também é caro.
A diferença real: Infravermelho vs. Convecção
O aquecimento por infravermelho não precisa se preocupar com o ar. Ele simplesmente envia radiação eletromagnética diretamente para o alvo. Usamos lâmpadas de infravermelho de onda curta nesses carrinhos, pois elas provocam uma resposta térmica quase imediata. Isso significa que há um aumento de temperatura de forma rápida. Além disso, os sistemas de ar forçado constantemente competem com o sistema de ventilação e ar-condicionado da sala limpa, que tenta resfriar tudo. O infravermelho não enfrenta esse problema. Ele direciona a energia exatamente para onde é necessário. Isso significa que é possível mover as bolachas de silício entre as etapas de processamento sem que haja quedas bruscas de temperatura durante o transporte.
A parte complicada (e como lidar com ela)
Não basta simplesmente substituir o aquecedor por uma lâmpada de infravermelho. É preciso ajustar a densidade de energia. Lâmpadas de alta potência geram muito calor em um espaço pequeno. Se a distância entre a lâmpada e a bolacha de silício for incorreta, haverá pontos quentes localizados. Isso não é bom. Para manter tudo estável, sugerimos o uso de controladores PID. Sem um controle preciso, existe o risco de aplicar calor excessivo à bolacha de silício, o que pode causar choque térmico. E não se esqueça do próprio carrinho: é preciso um chassi capaz de suportar o calor radiante sem causar danos ou disparar os alarmes da sala limpa.
O que isso realmente traz como benefício
Cada vez mais fábricas de grande porte estão adotando o aquecimento por infravermelho, pois faz sentido. Assim, não há mais necessidade de lutar contra as leis da física – basta trabalhar com elas. Quando se elimina esse atraso no aquecimento, aumenta a quantidade de bolachas de silício processadas por hora. É uma troca simples: substituímos o sistema complexo de tratamento de ar por energia radiante precisa.