Por que mudamos para cura por infravermelhos na sala limpa
Quando se trabalha em uma fábrica de semicondutores, “limpeza” não é apenas um objetivo – é essencial. Até mesmo uma pequena quantidade de resíduos pode estragar todo um lote de produtos. Por muito tempo, os fornos convencionais eram a solução utilizada. Mas, sejamos honestos: usar ar quente em todo lugar é uma solução arriscada. Na verdade, isso só faz com que as partículas se movam pelo ambiente, desperdiçando muita energia apenas para aquecer o ar e as paredes.
É por isso que passamos a usar aquecedores a infravermelhos. Em vez de aquecer todo o ambiente, aquecemos diretamente o substrato.
A vantagem do aquecimento direto
Pense nisso como ficar ao sol em um dia frio. Não é preciso que o ar esteja a 80 graus para se sentir quente; a radiação solar atinge diretamente o corpo. O infravermelho faz o mesmo com as pastilhas de silício.
Como não há circulação de ar, eliminamos a maior fonte de contaminação na sala limpa. Além disso, é muito mais eficiente. Não precisamos gastar energia para aquecer uma caixa metálica enorme; a energia é direcionada exatamente para onde é necessária. É uma maneira muito mais eficaz de cumprir as normas rigorosas de ausência de chumbo e de ser ambientalmente sustentável, sem depender de solventes químicos agressivos.
O desafio
Mas não é tudo tão simples assim. Geralmente, usamos lâmpadas de onda curta ou média, pois elas aquecem rapidamente. Isso economiza muito tempo no ciclo de produção.
Mas há um problema: como o calor é concentrado, é preciso ter cuidado com a distância entre a lâmpada e a pastilha de silício. Se estiver muito perto, podem surgir pontos quentes ou, pior ainda, o substrato pode se deformar. É preciso um sistema de controle com circuitos PID que possam reagir rapidamente para evitar que a temperatura suba demais.
Menor consumo de energia e impacto ambiental menor
O melhor de tudo? Os equipamentos são menores. Podemos abandonar os grandes ventiladores e as camadas de isolamento pesadas, fazendo com que a estação de cura ocupe menos espaço no chão. O infravermelho converte eletricidade em calor de maneira muito melhor do que os antigos aquecedores a gás ou resistentes.
No final das contas, utilizamos menos energia por pastilha de silício e mantemos o processo impecável. É uma solução sensata para uma fábrica moderna.