Parar o gargalo de produção: IR contra ar quente para secagem de wafers
Se você já passou algum tempo em uma fábrica de semicondutores, sabe que é no ciclo de enxágue que as coisas costumam ficar mais lentas. Secar esses wafers é realmente um processo complicado.
A maioria das fábricas ainda utiliza ar quente para esse fim. Vemos isso o tempo todo. Mas o problema é que, basicamente, você está tentando aquecer todo o ar presente no ambiente só para remover um pouco de umidade da superfície dos wafers. Isso significa que você precisa mover grandes quantidades de ar, esperando que ele circule… e esperando mais ainda. É um processo lento e ineficiente.
O atraso é o grande problema.
O ar quente depende da convecção, o que, em termos simples, significa “esperar que o calor se espalhe”. Em linhas de produção de grande volume, esse atraso acaba se tornando um desperdício de dinheiro.
As lâmpadas de infravermelho (IR), por sua vez, funcionam de maneira diferente. Elas não precisam lidar com o ar; em vez disso, enviam energia diretamente nas moléculas de água presentes nos wafers. É um método direto e rápido.
Mas não basta usar qualquer lâmpada. Como estamos falando de estações de enxágue, há risco de respingos e alta umidade. Se você usar uma lâmpada comum, seus terminais vão corroer-se e queimar em poucas semanas. É preciso usar lâmpadas IR à prova d’água, com revestimentos de quartzo que impedem a entrada de umidade.
Mas não é tudo mágica.
Os raios infravermelhos atingem o alvo instantaneamente, o que significa que o tempo de secagem diminui e a produtividade aumenta. Mas é preciso ter cuidado. Raios infravermelhos de alta intensidade podem causar calor localizado. Se as lâmpadas estiverem mal posicionadas ou se a potência delas for muito alta, você pode danificar os wafers. Não basta substituir o ventilador por uma lâmpada; é preciso ajustar a distância e a potência para evitar danos ao substrato.
Aplicação prática
Muitas empresas estão migrando para o uso de lâmpadas IR ao atualizarem suas linhas de produção, e por bons motivos. Isso economiza muito espaço. Você pode eliminar os ventiladores volumosos e todos os dutos necessários. Basta conectar as lâmpadas, configurar os temporizadores, e o tempo de secagem diminui drasticamente. Só lembre-se: certifique-se de que seu sistema de resfriamento seja capaz de lidar com o calor excedente gerado pelas lâmpadas, caso contrário, o ambiente da fábrica vai parecer uma sauna.