Deje de esperar a que su horno funcione: por qué la calefacción por IR es la mejor opción en el procesamiento semiconductoral
Si todavía utiliza aire forzado para el procesamiento avanzado de semiconductores, en realidad está pagando un “impuesto por tiempo” cada día.
Piense en cómo funciona el aire forzado: se calienta el aire y luego se espera que ese aire caliente la oblea. Es un proceso lento y poco eficiente. Es como intentar calentar una habitación con un calentador situado al otro lado del pasillo.
La calefacción por IR elimina este intermediario. Utiliza radiación electromagnética para transferir energía directamente al sustrato. No hay necesidad de esperar a que el aire alcance la temperatura deseada.
La diferencia de velocidad es enorme.
Con aire caliente, uno tiene que lidiar con la inercia térmica. Cambiar la temperatura de una gran cantidad de aire lleva mucho tiempo: generalmente minutos. Pero las lámparas de IR logran alcanzar la temperatura deseada en segundos.
Aquí es donde realmente brilla el Procesamiento Térmico Rápido (RTP). Si su proceso requiere un aumento de temperatura de 100°C por segundo, la convección simplemente no puede mantener ese ritmo. Es físicamente imposible. Las lámparas de IR sí pueden hacerlo, instantáneamente.
Pero aquí está el problema: cuando las cosas se mueven tan rápido, hay que tener cuidado.
Dado que la calefacción por IR es muy intensa, es fácil superar la temperatura deseada. No se puede permitir estar “casi” en la temperatura correcta. Se necesitan termopares de alta velocidad, generalmente de tipo K o de platino-rodio, y deben colocarse justo sobre la superficie de la oblea.
Los sensores también deben ser lo más ligeros posible. Si el sensor es demasiado grande, genera su propio retraso. Para cuando el controlador se da cuenta de que la temperatura ha aumentado demasiado, ya se ha dañado la oblea.
Pero no todo es magia. Hay compromisos que tomar.
La calefacción por IR es direccional. Mientras que el aire forzado suaviza la temperatura en toda la cámara, la calefacción por IR puede crear “puntos calientes” si la disposición de las lámparas no es perfecta. Hay que ser muy cuidadosos con la distribución del calor.
Y luego está la carga de calor. Las lámparas de IR de alta potencia generan una gran cantidad de energía. Si los sistemas de enfriamiento no son adecuados, los componentes electrónicos se dañarán.
Aun así, para aquellos que quieren procesar más obleas, esta es la solución ideal. Se convierte un proceso que tarda 20 minutos en uno que dura solo 30 segundos.