¿Por qué dejamos atrás los hornos de convección en favor de las lámparas infrarrojas de ultraalta pureza?
Durante mucho tiempo, las fábricas de semiconductores han dependido de esos grandes hornos de convección. Pero, honestamente, ya están obsoletos. Actualmente, hay un gran cambio hacia el uso de lámparas infrarrojas de ultraalta pureza. No se trata solo de cumplir con objetivos relacionados con el uso de energías “verdes” o de seguir las normas relacionadas con la eliminación del plomo; se trata de sentido común.
Piénsenlo: los sistemas de aire forzado intentan calentar toda la habitación para secar una oblea. Es un exceso. Las lámparas de ultraalta pureza son diferentes: envían energía directamente al sustrato mediante radiación electromagnética. Sin intermediarios.
La física detrás de esto es bastante simple.
Cuando se utiliza un secador tradicional, se desperdicia mucha energía calentando las paredes internas de la máquina. Es como tratar de calentar una casa calentando el camino de entrada. Con las lámparas de ultraalta pureza, nos enfocamos en las bandas de absorción específicas del recubrimiento químico o del fotoresista. Basta con encender el interruptor y listo. No hay necesidad de esperar a que la máquina se caliente. Eso significa menos electricidad consumida por cada oblea, lo cual alegra a todos los responsables financieros.
Mantener todo limpio.
En una sala limpia, el “emitido de gases” es el enemigo número uno. Una sola partícula en el lugar equivocado puede causar problemas.
Por eso construimos estas lámparas con cuarzo sintético de alta pureza y filamentos especiales. Nos aseguramos de que nada se desprendan. Y cuando hablamos de “sin plomo”, no nos referimos solo al soldadura en las placas, sino a todo el proceso. Al utilizar luz infrarroja, no se necesitan agentes desecantes que contengan disolventes ni sistemas de ventilación que puedan transportar contaminantes. Solo se obtiene una superficie limpia y seca.
El problema (porque siempre hay alguno).
El problema es que estas lámparas generan mucha energía en un espacio muy reducido. Eso es bueno para procesar más obleas, pero también representa una gran carga para los sistemas de enfriamiento. Si se utilizan lámparas de alta potencia sin actualizar los sistemas de refrigeración, se producirán problemas. Es probable que los bordes de las obleas se sobrecalienten, lo que causará su deformación. Hay que encontrar el equilibrio entre la potencia de la lámpara y la masa térmica del sustrato.
La buena noticia: Estas lámparas pueden integrarse fácilmente en los sistemas de vacío o atmosféricos ya existentes. De esta manera, se pueden eliminar esos ventiladores y calentadores que consumen mucha energía, y así se reduce nuestra huella de carbono.