Por que o aquecimento por infravermelho é melhor que o aquecimento por ar quente para o processamento de wafers
Se você está pensando em substituir o aquecimento por ar quente pelo aquecimento por infravermelho no seu processo de processamento profundo, não pense nisso como uma simples melhoria no equipamento. Pense nisso como uma maneira de economizar tempo.
O ar quente é lento. Ele utiliza a convecção, o que significa que você precisa aquecer o ar primeiro, na esperança de que ele aqueça o wafer. Há sempre um atraso. Já o infravermelho funciona de maneira diferente: ele utiliza energia radiante para aquecer diretamente o substrato.
É rápido. Muito rápido.
Quando se usa ar quente, é preciso lutar contra a inércia térmica. É preciso esperar até que toda a câmara atinja uma certa temperatura antes que o wafer comece a se estabilizar. É um processo lento.
Mas com lâmpadas de infravermelho? A resposta é quase instantânea. É por isso que esse método é tão utilizado no processamento térmico rápido (RTP). Não há necessidade de intermediários; as temperaturas desejadas são alcançadas em segundos, em vez de minutos. Assim, aquele “jogo de espera” que atrasa todo o processo de produção desaparece.
Além disso, há a questão da consistência. A convecção causa problemas: surgem pontos frios ou, pior ainda, turbulências que podem afetar o wafer. O infravermelho permite que controlemos a distribuição do calor. Como podemos controlar cada lâmpada separadamente, conseguimos eliminar esses problemas. O resultado é um perfil térmico uniforme em toda a superfície do wafer.
Claro, não é tão simples assim. O infravermelho gera uma grande quantidade de energia. Por isso, os sistemas de resfriamento e os sensores precisam ser adequados para lidar com essa carga térmica. Se o controle PID não for configurado corretamente, é possível exceder a temperatura desejada, danificando o wafer.
Você não pode simplesmente colocar uma lâmpada de infravermelho em um sistema de convecção e considerar tudo resolvido. É preciso calcular a carga térmica de todos os componentes envolvidos.
Ainda assim, para quem quer aumentar a quantidade de wafers processados por hora em seu ambiente de produção, o infravermelho é a melhor opção. Ele transforma um processo lento e eficiente em algo preciso e rápido.