¿Por qué estamos dejando de usar aire caliente en los hornos de cuartos limpios?
Muchas líneas de producción de semiconductores siguen utilizando aire caliente para el proceso de curado y secado. La verdad es que eso representa un estorbo.
Piénsenlo: el aire es un mal conductor de calor. Si queremos calentar una oblea o un componente, tenemos que calentar cada centímetro cúbico de aire dentro del horno… y esperar. Se espera a que la convección haga el trabajo, pero eso reduce la eficiencia durante los períodos de calentamiento. Es una pérdida de tiempo.
La solución: los calentadores por infrarrojos
Los calentadores por infrarrojos evitan este problema. En lugar de depender de un ventilador para mover el aire caliente, estos calentadores utilizan radiación electromagnética para enviar energía directamente al material a calentar.
Es como la diferencia entre esperar a que una habitación se caliente y estar bajo el sol. Se trata de reducir el tiempo de calentamiento de horas a minutos. Cuando se trabaja en largas cantidades de productos, ahorrar un 30% en el tiempo de curado no es solo algo “bueno”, sino que también permite procesar más productos sin necesidad de construir cuartos limpios más grandes.
El problema (porque siempre hay uno)
No basta con reemplazar el calentador. Los calentadores por infrarrojos son muy potentes… quizás demasiado, si no se manejan con cuidado. Debido a la alta densidad de calor, es posible dañar la superficie del material si los controladores PID no están ajustados correctamente. Un error puede causar puntos calientes que distorsionen la oblea.
También está el problema de la uniformidad del calor. El aire se distribuye por toda la habitación, mientras que los rayos infrarrojos viajan en línea recta. Para lograr un calentamiento uniforme en grandes volúmenes, es necesario utilizar arranigos de calentadores múltiples o reflectores para distribuir la energía. Esto requiere algo más de planificación.
En resumen
Al final, pasarse a los calentadores por infrarrojos significa dejar de perder electricidad calentando las paredes del horno, y además se acelera el proceso de terminación de los productos. Si estás expandiendo tu producción, esta es la forma de eliminar ese tiempo de espera innecesario que causan los sistemas convencionales. Tiene sentido.