Impida que seu sistema de cura de wafers se transforme em um forno
O problema com as lâmpadas de IR é que elas emitem calor em todas as direções – 360 graus de radiação. Em um ambiente de semicondutores, todo aquecimento que não atinge o wafer é, basicamente, um desperdício. Mas é pior do que isso: essa energia excedente precisa ir para algum lugar, e ela acaba atingindo as paredes internas da máquina. Já vimos muitos casos em que o chassi da máquina fica tão quente que representa um risco de queimaduras. Isso não é algo que deveria acontecer em um espaço de trabalho profissional.
Levando o calor para onde ele deve estar
Resolvemos esse problema usando refletores de precisão, que direcionam o calor para o wafer. Em vez de permitir que o calor se espalhe por toda parte, os refletores concentram essa energia em um feixe focado, direcionado diretamente ao wafer. Assim, a energia é concentrada exatamente onde é necessária. Como a radiação não atinge mais as paredes internas da máquina, estas permanecem frias. Os operadores podem tocar a superfície externa da máquina sem medo de se queimar.
Escolhendo os materiais certos
Geralmente, utilizamos substratos de alumínio de alta pureza ou revestidos com ouro. O ouro é a melhor opção para ondas de IR de longo comprimento, pois reflete mais energia e não oxida mesmo quando as temperaturas são extremas. Se você usar lâmpadas de alta potência, o refletor sofrerá bastante com o calor. Por isso, escolhemos materiais que possam suportar essa expansão térmica sem deformar. Se o refletor se deformar, o ponto focal mudará, o que causará uma cura desigual no wafer – algo muito difícil de resolver.
Os trade-offs
Embora a concentração do calor resolva o problema de segurança, ela também exerce grande pressão sobre o wafer. Você notará que os tempos de aquecimento ficam muito menores. Isso é bom, mas há um problema: você pode ultrapassar a temperatura desejada se o circuito PID não estiver ajustado para lidar com essa intensidade adicional. Verifique cuidadosamente a calibração dos sensores para lidar com esse feixe concentrado. Além disso, verifique também os ventiladores de resfriamento, para garantir que o calor residual não se acumule ao redor das tomadas das lâmpadas.