Por que usamos cura por infravermelho em salas limpas?
Quando se trabalha em fábricas de semicondutores, “limpeza” não é apenas um objetivo – é essencial. Qualquer resíduo ou partícula pode estragar todo um lote de produtos.
Por muito tempo, as pessoas dependiam de fornos convencionais para aquecer as superfícies. Mas há um problema: esses fornos simplesmente exalam ar quente. Isso significa que é preciso gastar muita energia para aquecer a sala antes mesmo que a superfície do wafer sinta o calor. Além disso, o movimento do ar pode causar a dispersão de poeira.
É por isso que usamos a técnica de cura por infravermelho. Basicamente, eliminamos a necessidade de ar quente.
Aquecendo apenas a superfície, não toda a sala
Pense nisso como estar no sol em um dia frio. Você sente o calor imediatamente, mesmo que o ar ao seu redor esteja gelado. É assim que funciona o infravermelho: a energia vai direto para a superfície desejada.
Como a técnica é precisa, não precisamos mais usar catalisadores a base de solventes ou fluxos à base de chumbo. Basta ajustar o comprimento de onda para que ele se adeque ao fotoreceptor ou adesivo utilizado. Assim, alcançamos a temperatura desejada em poucos segundos. É rápido, realmente rápido.
Reduzindo os custos e os riscos
A maioria dos sistemas de aquecimento permanece ligada o tempo todo, o que representa um grande desperdício de energia. As lâmpadas de infravermelho são diferentes: elas são ativadas somente quando o wafer entra em posição correta. Isso reduz significativamente o consumo de energia. Além disso, como não há combustão nem movimento de ar, a sala limpa continua limpa.
O desafio
Mas não é tão simples assim. O infravermelho de alta intensidade gera calor localizado. Se o wafer for fino ou não suportar altas temperaturas, ele pode se deformar. Para evitar isso, é necessário usar controladores PID precisos e pirômetros de controle de ciclo fechado.
Geralmente, recomendo usar lâmpadas que funcionem de forma intermitente. Em vez de ficarem ligadas 100% do tempo, elas são acionadas apenas quando necessário. Isso mantém o gradiente térmico sob controle e protege o equipamento.
No final das contas, mudar para o uso de infravermelho não é apenas uma maneira de ser “ecologicamente correto”. É também uma maneira de reduzir os tempos de processamento e eliminar produtos químicos perigosos. Desde que a instalação seja feita corretamente e haja controle adequado do resfriamento, é a maneira mais eficaz de realizar o trabalho.