Calentamiento por infrarrojos vs. aire forzado: ¿Cuál método funciona realmente para el procesamiento de obleas?
Si está pensando en pasar del uso de aire caliente al uso de tecnología por infrarrojos para el procesamiento de obleas, lo importante no es encontrar una fuente de calor “mejor”, sino cómo hacer que esa energía llegue hasta el silicio.
Con el aire forzado, se espera a que el aire se caliente primero, y luego ese aire debe calentar las obleas. Es un proceso lento y poco eficiente.
El calor por infrarrojos es diferente: se trata de radiación. La energía llega directamente a la superficie del silicio, sin necesidad de intermediarios.
El tiempo es crucial
Al utilizar aire caliente, uno debe luchar contra la inercia térmica. Hay que esperar a que toda la cámara alcance la temperatura adecuada antes de que las obleas empiecen a calentarse. En un entorno de producción, eso representa una pérdida de tiempo enorme. Es un gran obstáculo para los ciclos de calentamiento y enfriamiento.
Las lámparas de infrarrojos eliminan este retraso. La transferencia de calor es casi instantánea.
Piense en su productividad. Si tiene que esperar 10 minutos para que el ciclo de convección esté listo, mientras que con el método por infrarrojos solo se necesitan 30 segundos… bueno, las cifras relacionadas con el número de obleas que puede procesar por hora cambian completamente. Es una gran ventaja desde el punto de vista de la eficiencia.
Lograr un calentamiento uniforme
Todos hemos tenido problemas con el calentamiento irregular. El aire forzado tiende a dejar zonas frías, lo cual es un problema para lograr una distribución uniforme del calor.
Con el calor por infrarrojos, podemos ajustar la distribución del calor. Al utilizar sistemas de calentamiento por zonas, podemos corregir esos problemas de calentamiento en los bordes. El resultado es un perfil térmico uniforme en toda la superficie de las obleas. Sin sorpresas.
La desventaja (porque siempre hay alguna)
El calor por infrarrojos no es una solución mágica. La densidad de calor es muy alta. Debido a que el calentamiento ocurre rápidamente, es fácil superar la temperatura deseada si los circuitos PID no están ajustados correctamente. Necesitará sensores de alta velocidad y obturadores que se cierren rápidamente; de lo contrario, las obleas podrían dañarse.
Y no olvide la estrategia de enfriamiento. Necesita un sistema de refrigeración potente para eliminar el calor tan pronto como termine el proceso. De lo contrario, sus sellos internos se dañarán, y eso es algo que nadie quiere tener que arreglar.