Cómo acelerar el funcionamiento de las cámaras de vacío con calefacción por infrarrojos
Si está planeando construir una fábrica inteligente, seguramente se habrá dado cuenta de que manejar el calor es algo completamente diferente. Cuando se trabaja en una cámara de vacío, no se puede contar con el aire para transportar el calor; la convección simplemente no ocurre. En ese caso, solo queda la radiación. Por eso, los infrarrojos son la solución ideal: permiten calentar el sustrato sin necesidad de un medio intermedio.
Hacer que el calor sea “inteligente”
Una fábrica inteligente no es más que una forma elegante de decir que se desea disponer de mejores datos. El problema con los elementos calefactores tradicionales es que son lentos en reaccionar. Usamos lámparas de infrarrojos de onda corta porque son rápidas en responder. Al cambiar la tensión, estas lámparas responden casi al instante. Al conectarlas a un controlador PID de bucle cerrado, se logra un nivel de control muy preciso. Se puede ver el mapa térmico en tiempo real y ajustar la temperatura exactamente donde sea necesario. Si le preocupa el estrés que pueda causar el calor en los wafer, esta es la forma de evitarlo.
Los inconvenientes y cómo solucionarlos
El problema es que los arrays de infrarrojos de alta densidad liberan una gran cantidad de energía en el sustrato. Esto es genial para acortar los tiempos de procesamiento, pero no se trata de energía “gratuita”. Todo ese calor ejerce una gran presión sobre los sistemas de enfriamiento. Si se utiliza un sistema de alta potencia pero no se aumenta el flujo de agua fría, se producirán desviaciones térmicas en las paredes de la cámara. Es un equilibrio difícil: más potencia significa que se necesita un sistema de enfriamiento más eficaz.
Por qué esto funciona en la producción
Diseñamos estos sistemas de manera modular. ¿Por qué? Porque las lámparas eventualmente se agotan. No quiere pasar todo el fin de semana recalibrando todo el sistema solo porque una lámpara se ha quemado. Lo que se quiere es un reemplazo rápido y fácil. Además, como todo es digital, el PLC puede monitorear el tiempo de uso de las lámparas. Así, se puede detectar cualquier problema antes de que afecte a la línea de producción. De este modo, el mantenimiento se convierte en una tarea planificada y tranquila. Es rápido, compacto y realmente compatible con líneas de producción digitalizadas.