Por que estamos substituindo os fornos convencionais por fornos a radiação infravermelha em salas limpas
Se você já passou algum tempo em uma fábrica de semicondutores, sabe bem dos desafios envolvidos. É preciso um controle térmico preciso, mas não se pode permitir que nem uma única partícula de poeira estrague um lote de wafers.
Por muito tempo, utilizamos fornos convencionais. Mas o problema é que aquecer todo o ar contido no forno só para aquecer um pequeno substrato é um desperdício de tempo e energia.
É por isso que optamos por lâmpadas de aquecimento a radiação infravermelha. Em vez de esperar que o ar esquente, a radiação infravermelha atinge diretamente o wafer. Isso é mais rápido, mais eficiente e faz mais sentido.
Reduzindo o desperdício
Pense em um forno convencional: você gasta uma grande parte da sua energia apenas para aquecer as paredes e o espaço vazio dentro do forno. Isso é ineficiente.
Nós usamos emissores de ondas curtas e médias, pois eles aquecem apenas os materiais que realmente precisam ser aquecidos. Você não precisa lutar contra a temperatura ambiente; basta aquecer apenas a parte necessária. Quando uma fábrica funciona 24/7, esses quilowatt-horas economizados somam bastante. É uma maneira simples de reduzir a pegada de carbono sem sacrificar a produtividade.
Mantendo a limpeza
Em uma sala limpa, “bastante bom” não é suficiente. Não se pode permitir que as lâmpadas soltem gases ou partículas no ar.
Usamos lâmpadas com invólucro de quartzo para evitar isso. Elas não liberam gases. Além disso, geram muito calor em um espaço muito pequeno. Isso significa que é possível criar fornos menores. E, como qualquer gestor de fábrica sabe, quanto menos espaço precisar ser mantido esterilizado, mais fácil será trabalhar.
Os desafios (e como resolvê-los)
Agora, você não pode simplesmente trocar seus antigos aquecedores por lâmpadas a radiação infravermelha. Essas lâmpadas são muito intensas.
Se você não dimensionar corretamente os sistemas de refrigeração, terá problemas. Já vimos casos em que o calor excessivo danificou os componentes do forno ou acionou todos os alarmes de segurança da fábrica.
Além disso, o hardware é apenas metade da solução. É necessário ter um sistema de controle inteligente. Nós combinamos nossos aquecedores com controladores PID e pirômetros, para que a temperatura não exceda o valor desejado. Isso evita danos nos componentes sensíveis. Menos desperdícios significam um chefe mais satisfeito e uma fábrica mais sustentável.