Tempo de ciclo de corte: por que o uso de radiação infravermelha em vácuo é melhor do que o ar quente
Se você trabalha com processamento avançado de semicondutores, sabe que cada segundo desperdiçado representa dinheiro perdido. Muitas pessoas começam utilizando ar quente para aquecer as placas, mas, se realmente quer diminuir o tempo de ciclo, é preciso optar por aquecedores infravermelhos compatíveis com condições de vácuo.
O problema com a convecção forçada é que ela precisa de um meio gasoso para transmitir o calor para a placa. Mas em condições de vácuo? Não há ar. Não é possível fazer algo sem algo para transmitir o calor. É um beco sem saída.
Eliminando o intermediário
É aí que os aquecedores infravermelhos entram em cena. Em vez de esperar que o ar se aqueça, esses aquecedores utilizam radiação eletromagnética. Os fótons atingem diretamente a placa. É rápido. Muito rápido.
Você evita perder tempo aquecendo toda a atmosfera interna da câmara. Em vez de esperar minutos para que tudo fique na temperatura desejada, o tempo de aquecimento cai para segundos. As placas atingem a temperatura desejada quase instantaneamente, e sua produtividade aumenta significativamente.
Manter tudo limpo
Você não pode simplesmente colocar qualquer aquecedor em condições de vácuo. Os aquecedores convencionais tendem a vazar ou liberar gases, o que é um problema grave em ambientes de alta pureza.
Para resolver isso, utilizamos invólucros e selos feitos de quartzo, que resistem às pressões do vácuo. Também usamos materiais de alta pureza, que não produzem fumaça ou partículas quando aquecidos. Isso mantém o vácuo estável e as placas livres de impurezas.
As desvantagens (pois nada é perfeito)
Não vou dizer que os aquecedores infravermelhos são a solução mágica. Como a transferência de energia acontece rapidamente, é fácil exceder a temperatura desejada se o controle de temperatura não for preciso.
Você precisará de termopares ou pirômetros com resposta rápida para manter tudo sob controle. Além disso, é importante monitorar o sistema de resfriamento. Se ele for insuficiente, o calor radiante pode afetar as leituras dos sensores.
Mas, ao conectar esses equipamentos a um controlador de potência preciso, os benefícios são enormes. Você obtém gradientes térmicos mais controlados e um equipamento menor. Assim, você pode eliminar aqueles sopradores volumosos e tubulações pesadas, ganhando espaço em seu laboratório.