Tempos de ciclo de processamento: Por que o infravermelho é melhor que o ar quente em condições de vácuo
Se você trabalha no processamento avançado de semicondutores, sabe que o maior problema é o “custo de tempo”. A maioria das pessoas começa usando sistemas de ar quente. Isso funciona, mas é lento. Na verdade, você está apenas aquecendo o ar, na esperança de que esse ar aqueça o wafer. Mas o problema é que, em condições de vácuo, não há ar algum. Você perdeu o “intermediário” necessário para transmitir o calor.
É aí que entram em cena os aquecedores infravermelhos compatíveis com condições de vácuo. Em vez de depender de um meio para transmitir o calor, o infravermelho transmite energia diretamente sobre o substrato. É uma solução eficaz.
Pare de esperar que o forno esquente
Os sistemas de ar quente têm muita “inércia térmica”. Ou seja, eles são lentos. É preciso aquecer as paredes da câmara e todo o volume de ar antes que a peça a ser processada comece a esquentar. Isso representa um grande obstáculo.
As lâmpadas infravermelhas são diferentes. Elas atingem a temperatura desejada em segundos. Como a transferência de calor é direta, não há necessidade de lidar com os atrasos causados pelo aquecimento e resfriamento. Assim, o processo é acelerado drasticamente. É rápido. Muito rápido. E isso muda completamente o fluxo de trabalho.
O lado negativo da integridade do vácuo
Agora, você não pode simplesmente colocar qualquer aquecedor lá dentro. Os aquecedores convencionais tendem a liberar gases. Em ambientes de alto vácuo, qualquer pequena quantidade de lubrificante ou composto orgânico presente no aquecedor pode contaminar o wafer. Isso é um pesadelo que ninguém quer enfrentar.
Para evitar isso, usamos invólucros de quartzo e eletrodos feitos com materiais adequados para condições de vácuo. Isso evita vazamentos e contaminações.
Uma coisa importante a se lembrar é a densidade de potência. As lâmpadas infravermelhas de alta potência geram muito calor em um espaço pequeno. Se o sistema de resfriamento da câmara não for suficiente, o calor residual pode danificar os selos da câmara. Verifique as especificações do equipamento antes de ligá-lo.
Mais wafers por hora
A verdadeira vantagem é o controle. Com o infravermelho, é possível gerar pulsos rápidos de calor, realizar o processo e esfriar a peça imediatamente. Não é preciso esperar que um forno gigantesco esfrie. Para os engenheiros, isso significa mais wafers por hora. Você elimina esse tempo desnecessário de espera associado aos sistemas de ar quente. Basta substituir o soprador de ar por um controlador de potência preciso e uma lâmpada selada para o vácuo. Assim, a produtividade aumenta drasticamente.