Deje de esperar a que su horno funcione: por qué la calefacción por infrarrojos es mejor que el aire forzado en las fábricas de semiconductores
Si todavía utiliza la circulación de aire caliente para calentar sus obleas, en realidad está perdiendo tiempo innecesariamente.
Piense en cómo funciona el aire forzado: se calienta el aire y luego hay que esperar a que ese aire caliente la pieza a calentar. Es un proceso lento. Hay una demora molesta en el que simplemente se permanece esperando. En una fábrica de semiconductores, esa demora representa una pérdida de dinero.
Eliminando la necesidad de intermediarios
La calefacción por infrarrojos funciona de manera diferente. En lugar de calentar la habitación o el aire, utiliza radiación electromagnética para enviar energía directamente al sustrato. Es como compararlo con calentar una habitación con un calentador, en lugar de estar bajo el sol. No es necesario esperar a que la habitación alcance una temperatura determinada. Basta con encender el dispositivo, y los fotones actúan directamente sobre el sustrato.
Estamos hablando de pasar de minutos a segundos. A primera vista, unos segundos pueden no parecer mucho. Pero haga los cálculos: si puede ahorrar 30 segundos en cada ciclo, con 1,000 obleas, eso significa unas horas adicionales de producción por turno. Eso es una gran ventaja.
Ahorro de espacio y recursos
Los sistemas de aire son complicados. Hay ventiladores, conductos y enormes cajas aisladas para evitar que el calor se escape. Todo eso ocupa mucho espacio. Las lámparas de infrarrojos, en cambio, son muy pequeñas. Se pueden instalar directamente en la línea de procesamiento. Además, es más eficiente desde el punto de vista ambiental: no se desperdicia energía calentando toda la atmósfera del equipo, sino solo la oblea.
Las limitaciones
No diré que sea una solución mágica, porque no lo es. La calefacción por infrarrojos es rápida, pero también requiere precisión. El aire caliente envuelve la pieza como una manta, mientras que la luz infrarroja actúa como una linterna. Si la oblea está ligeramente torcida o la lámpara no está bien ajustada, habrá zonas frías en la superficie de la oblea.
Es necesario asegurarse de que los reflectores y sensores funcionen correctamente para que el calor se distribuya uniformemente por toda la superficie. Y una advertencia: dado que el calor llega rápidamente, se necesita un sistema de refrigeración capaz de mantener la temperatura estable. Si no se puede manejar ese aumento repentino de temperatura, las obleas se deformarán.
Pero una vez que se logre el correcto alineamiento, todo cambia por completo.