Por que o infravermelho é melhor que o ar quente para o tratamento de wafers
Se você ainda depende da circulação de ar quente, está, basicamente, perdendo metade do seu tempo apenas esperando. Não se trata de ter equipamentos “melhores”. Trata-se de ganhar tempo. No processamento em profundidade, o ar é uma maneira terrível de transferir calor. Acabamos perdendo minutos – minutos que, somados, podem representar uma grande perda de tempo ao lidar com milhares de wafers – apenas esperando que o ar transfira o calor para a superfície do wafer.
O infravermelho elimina esse intermediário. Ele não se importa com o ar; simplesmente transmite energia diretamente para a superfície do wafer.
O verdadeiro custo de esperar
Pense em como funciona o ar quente: é preciso aquecer a câmara, depois o ar dentro dela, e só então o wafer. É um processo lento. Você sente esse atraso toda vez que tenta aumentar ou diminuir a temperatura.
As lâmpadas de infravermelho são diferentes. Elas atingem a temperatura desejada em segundos. Assim, o maior obstáculo desaparece. Os tempos de ciclo diminuem, pois a transferência de calor acontece quase instantaneamente. É rápido. Muito rápido. E isso muda completamente a eficiência do processo.
Encontrando o “ponto ideal”
Não basta simplesmente colocar uma lâmpada no lugar certo. A distância entre o emissor de infravermelho e o wafer é crucial. Se a distância for muito pequena, pode haver pontos quentes demais, ou até mesmo wafers danificados. Se a distância for muito grande, perde-se essa intensidade que torna o infravermelho tão eficaz.
Geralmente, calculamos essa distância com base no comprimento de onda da lâmpada. O infravermelho de onda curta é excelente, pois penetra mais fundo no material, mas é preciso ter precisão na distância, caso contrário, a superfície do wafer pode ser danificada.
O desafio: controlar o calor
O problema é que o infravermelho tem grande poder de aquecimento. É por isso que gostamos tanto dele, mas também é o que torna seu uso complicado. A circulação de ar espalha o calor de maneira uniforme, enquanto o infravermelho é direcional. Se a disposição das lâmpadas não for precisa, não haverá um aquecimento uniforme em todo o wafer.
Além disso, como o infravermelho não aquece realmente o ar, o sistema de resfriamento precisa ser capaz de lidar com picos de temperatura altíssimos. Se o sistema de resfriamento não conseguir acompanhar o ritmo de aquecimento, o processo vai falhar. É preciso garantir que o sistema de resfriamento seja tão eficaz quanto o sistema de aquecimento.