Reduzindo as emissões de carbono em câmaras de trabalho para semicondutores com aquecimento por infravermelho
Sejamos honestos: aquecer uma câmara de trabalho para trabalhos com semicondutores geralmente é um desperdício de energia. A maioria das soluções utiliza aquecimento resistivo, o que significa que é preciso aquecer todo o interior da câmara apenas para levar a peça de trabalho à temperatura adequada. Isso é ineficiente.
Descobrimos uma maneira melhor. Ao usar elementos de aquecimento por infravermelho de onda curta, podemos direcionar o calor exatamente para onde ele é necessário. Em vez de tentar aquecer todo o ambiente, focamos o calor na área específica que precisa ser aquecida.
A questão da potência
Quando se trabalha em vácuo ou em uma atmosfera inerte, é necessário alcançar a temperatura desejada rapidamente. É aí que entra a alta densidade de poder do aquecimento por infravermelho. Como o infravermelho transfere calor por radiação, em vez de convecção, não é preciso gastar milhares de watts só para aquecer o gás argônio ou nitrogênio presente na câmara. É um aquecimento direto. Isso reduz o tempo necessário para atingir a temperatura desejada, e você verá diferenças imediatas na conta de luz.
O que é utilizado na construção das câmaras
A contaminação é o grande inimigo aqui. Um pequeno erro pode estragar todo o lote de produtos. Por isso, utilizamos invólucros de quartzo de alta pureza e filamentos de tungstênio. O quartzo é ótimo porque não libera gases quando aquecido. Também usamos revestimentos especiais para garantir que o calor penetre realmente no material, em vez de ser refletido pela superfície.
E como o espaço nessas câmaras é sempre limitado, utilizamos conectores padronizados. Isso garante um encaixe perfeito e evita problemas como arcos elétricos.
A realidade
Mudar para o uso do infravermelho é uma vantagem tanto para o planeta quanto para as salas limpas. Isso alivia muito a carga dos sistemas de climatização e resfriamento.
Mas não se trata de algo “pronto para usar”. O aquecimento por infravermelho de alta intensidade gera calor localizado. Se não houver cuidado na montagem ou no isolamento, podem ocorrer problemas como deformações nas estruturas ou danos nos selos. Além disso, não basta simplesmente ligar o equipamento; é preciso um controlador PID preciso. Sem um sistema de feedback eficaz, é fácil danificar os filamentos ou o substrato.