Cómo controlar las cargas térmicas con lámparas de doble tubo recubiertas de oro
En las fábricas de semiconductores, si el perfil térmico no es preciso, eso significa que las obleas quedarán dañadas. Se trata de una situación muy delicada. Hemos descubierto que utilizar lámparas infrarrojas de doble tubo recubiertas de oro es la mejor manera de alcanzar esos objetivos sin desperdiciar energía.
¿Por qué el uso del oro y el diseño de doble tubo?
Los tubos de cuarzo convencionales tienen fugas; dejan escapar energía por todo el chasis, lo cual es un desperdicio. Al recubrir el interior del tubo de cuarzo con oro, en realidad convertimos la lámpara en un espejo. En lugar de que el calor se disperse por todas partes, este se dirige directamente hacia la oblea. De esta forma, se obtiene un haz de calor concentrado donde realmente se necesita, y la sala limpia no se convierte en una “sauna”.
Además, el diseño de doble tubo es una solución ingeniosa: permite duplicar la superficie de irradiación sin ocupar más espacio. Se puede transmitir más potencia a través del sistema, sin necesidad de reconstruir todo el sistema de calefacción para adaptarlo a equipos más grandes.
El equilibrio necesario
No se puede simplemente aumentar la potencia sin más. Cuando se utilizan estas lámparas a plena potencia, las temperaturas suben mucho. El recubrimiento de oro hace que el sistema sea eficiente, pero también aumenta la temperatura de la superficie del tubo. Si los ventiladores o disipadores de calor no son suficientemente eficaces, los filamentos se dañarán. Hay que encontrar un equilibrio entre la cantidad de potencia necesaria y la capacidad del sistema para disipar ese exceso de calor.
Reducir la huella de carbono
La mayoría de las fábricas intentan ser ecológicas, pero “ecológico” a menudo significa “gastar más dinero”. Pero no esta vez. Los hornos tradicionales son ineficientes, ya que intentan calentar cada centímetro cúbico de aire en la cámara. Nuestros sistemas infrarrojos, en cambio, calientan directamente el sustrato. Dado que las lámparas de doble tubo recubiertas de oro se calientan mucho más rápido, los tiempos de procesamiento se reducen. Menos tiempo esperando a que el calor alcance el nivel necesario significa menos kilovatios-hora por oblea. Además, al conectar estas lámparas a un sistema de control por zonas, se evitan esos picos de energía que ocurren con los calentadores resistentes tradicionales. Es una manera más simple de operar una línea de producción más limpia.