Por que mudamos para lâmpadas infravermelhas à prova d’água para a secagem de semicondutores
Na fase de enxágue nas fábricas de semicondutores, o objetivo principal é remover rapidamente a umidade da superfície dos wafers, sem deixar nem mesmo uma pequena mancha de sujeira.
Por muito tempo, todos utilizaram fornos de convecção por ar quente. Mas, sinceramente, aquecer grandes volumes de ar é um desperdício de energia. É lento, ocupa espaço e consome muita energia. Por isso, passamos a usar lâmpadas infravermelhas à prova d’água. É uma maneira muito mais eficiente de trabalhar.
O segredo está na densidade de calor
Usamos lâmpadas de ondas curtas de alta intensidade, pois elas não afetam o ar ao redor. Elas enviam energia diretamente para a superfície do wafer.
O resultado? Não há mais necessidade de esperar que o ar se aqueça. Esses tubos de quartzo atingem as temperaturas desejadas em segundos. É rápido. E como elas se aquecem tão rapidamente, não é preciso manter a máquina funcionando constantemente.
Lidando com a parte “úmida” do processo
Os ambientes de enxágue são, por definição, úmidos. Se você usar uma lâmpada infravermelha normal, ela vai se estragar ou oxidar imediatamente. Isso não é nada bom.
Para evitar isso, selamos os eletrodos e usamos invólucros especiais de quartzo para manter a umidade fora. Isso evita que as lâmpadas se danifiquem quando o ambiente fica úmido ou quando algum spray atinge-as.
Mas há um detalhe importante: não basta simplesmente envolver a lâmpada em plástico. É preciso equilibrar esse isolamento com a liberação de calor. Esse revestimento pode alterar um pouco o espectro de luz, então levamos muito tempo para calibrar o comprimento de onda. Queremos que a energia penetre na película de água que cobre o wafer, sem danificar o substrato.
Tornando a fábrica um pouco mais sustentável
A substituição dos fornos de convecção por lâmpadas infravermelhas faz uma grande diferença. Você pode se livrar daqueles motores enormes e de todos os dutos complexos. Menos equipamentos significa menos consumo de energia. Isso torna todo o sistema mais eficiente.
Uma coisa importante: se você pretende substituir um secador de ar tradicional por um conjunto de lâmpadas infravermelhas, não basta ligá-las e esperar pelo melhor. Essas lâmpadas consomem muita energia assim que são acionadas. Provavelmente será necessário verificar a instalação elétrica e talvez atualizar os disjuntores, para que a energia não seja interrompida toda vez que o ciclo de aquecimento começar.