¿Por qué dejamos de usar hornos convencionales y pasamos al curado por infrarrojos?
Durante mucho tiempo, para secar y curar semiconductores era necesario utilizar hornos de convección. Pero eso está cambiando. La mayoría de nosotros ahora optamos por sistemas de infrarrojos. No se trata solo de cumplir con las normas ambientales o las regulaciones relacionadas con la ausencia de plomo; en realidad, el método tradicional es bastante ineficiente.
Lo importante es que los sistemas de infrarrojos no calientan todo el aire de la habitación. En lugar de eso, envían energía directamente hacia el sustrato.
La magia del calor directo
Imagínese un horno convencional: se necesita mucho tiempo para calentar toda la cámara, solo para calentar unas pocas obleas. Es un desperdicio de energía.
Con las lámparas de infrarrojos, se utiliza radiación electromagnética que actúa directamente sobre el recubrimiento o adhesivo que se está tratando. Gracias a esto, se logran las temperaturas deseadas en segundos… ¡segundos! No minutos.
Esto reduce significativamente los costos energéticos y mantiene el aire limpio. No hay residuos de combustión ni compuestos orgánicos volátiles dañinos. Todo esto contribuye al entorno limpio y libre de plomo que requieren las fábricas modernas.
Todo depende de la fabricación
No basta con poner algunas lámparas en una caja de cartón y listo. Si se trabaja en una sala limpia, la carcasa de las lámparas es crucial. Utilizamos acero inoxidable de alta calidad para fabricarlas. Deben ser producidas con precisión. ¿Por qué? Porque si la fabricación no es precisa, pueden surgir partículas finas que contaminen el ambiente. Una sola partícula de polvo en el lugar equivocado puede arruinar todo un lote de silicio.
Para generar calor, generalmente utilizamos lámparas de cuarzo-halógeno. Son potentes, pequeñas y se encienden casi al instante.
La parte complicada
Los sistemas de infrarrojos son rápidos, pero también pueden ser impredecibles. Si la geometría del reflector no es perfecta, se crearán puntos calientes. No se puede simplemente armar todo rápidamente. Hay que ajustar cuidadosamente la distancia y el ángulo para que el calor se distribuya uniformemente sobre la oblea.
Si se cometen errores, la oblea se deformará o se curará de manera irregular. Es un problema. Por eso dependemos mucho de ajustes precisos en los sistemas de control PID. Hay que tener cuidado de no superar la temperatura adecuada, ya que de lo contrario se podría dañar el sustrato.