Deje de perder tiempo: ¿Por qué la calefacción por infrarrojos es mejor que el aire caliente para las obleas?
Hablemos del problema de tener que esperar mientras se procesan los semiconductores. Durante años, hemos dependido de la circulación de aire caliente. Pero aquí está el problema: el aire caliente es lento. Necesita un medio a través del cual circular. Hay que calentar la cámara primero, luego el aire que está dentro de ella, y finalmente la oblea. Es un proceso muy complicado.
La calefacción por infrarrojos elimina todo eso. No le importa el aire; simplemente envía energía directamente al silicio.
El tiempo es oro
Cuando se utiliza la calefacción por infrarrojos, la fase de “calentamiento” desaparece prácticamente. Se pueden alcanzar las temperaturas deseadas en segundos, no en minutos.
Piense en sus ciclos de inicio y finalización del proceso. Cuando deja de calentar el aire y comienza a calentar directamente la oblea, su productividad aumenta. Puede procesar más obleas por hora, sin tener que esperar a que los indicadores muestren que la temperatura ha aumentado. Es una gran ventaja para el flujo de trabajo.
El equilibrio
Pero no se trata solo de aumentar la potencia. También hay que ajustar la distancia entre la lámpara y la oblea. Si la lámpara está demasiado cerca, habrá puntos calientes, o peor aún, la superficie de la oblea se dañará. Si está demasiado lejos, se pierde esa intensidad térmica y los tiempos de procesamiento vuelven a aumentar.
Por lo general, se calcula esto considerando los vatios por centímetro cuadrado. Si se utilizan arrays de infrarrojos de alta densidad, se puede colocar la lámpara a mayor distancia y aún así obtener la misma cantidad de calor. Esto permite tener más espacio en la cámara, sin sacrificar la velocidad del proceso.
Las limitaciones
Por supuesto, nada es perfecto. La calefacción por infrarrojos es direccional: solo calienta lo que puede “ver”. Si la oblea tiene una forma compleja o se procesan varias obleas a la vez, no basta con colocar una lámpara encima de ellas. Se necesitan reflectores o arrays multicapa para evitar zonas frías.
Y un aviso importante sobre los controles: la calefacción por infrarrojos responde de forma instantánea. Si los circuitos PID son lentos, el sistema superará la temperatura deseada antes de que el controlador se dé cuenta. Eso puede arruinar todo el proceso. Se necesita un sistema de control que pueda seguir el ritmo de la luz.