Snížení uhlíkové stopy v továrnách na polovodiče: Proč skutečně funguje infračervené zahřívání
Továrny na polovodiče teď čelí tlaku, aby dosáhly cílů uhlíkové neutrality. Ale pokud se podíváte na proces sušení waferů, zjistíte, že velká část energie prostě zmizí během tohoto procesu.
Vidím to pořád – továrny stále používají ty obrovské konvekční trouby nebo staromódní ohřívací prvky. Je to neefektivní. V podstatě utrácíte spoustu peněz za zahřívání celé komory a okolního vzduchu, zatímco vám jde jen o samotný wafer.
Skutečnost o auditech pomocí infračerveného záření
Když přijdu do továrny na kontrolu sušicí linky, první věc, kterou sleduju, je „termální zpoždění“. Představte si to: konvekce je pomalá. Musíte nejdřív zahřát vzduch, poté vzduch zahřeje wafer. Trvá to věčnost. Infračervené záření však obejde tento prostředník – energii posílá přímo na povrch waferu prostřednictvím elektromagnetického záření.
Pokud přejdete na krátkovlnné infračervené záření, přestanete plýtvat energií na stěny stroje a vzduch kolem nich. Spotřeba energie na jeden wafer tak klesne. Je to prosté.
Správné nastavení – a kde se mohou objevit problémy
Nemůžete prostě vyměnit ohřívač a máte hotovo. Není to tak jednoduché. Aby se skutečně snížila vaše uhlíková stopa, musíte vybrat správnou vlnovou délku. Pokud není infračervený emitér naladěn na specifické spektrum absorpce waferu nebo látek, které chcete vysušit, prostě plýtváte elektřinou nadarmo.
Obvykle používáme vysokohustotní křemenné lampy. Proč? Protože se rychle nahřívají i chladí. Nehodí se používat ohřívače, které pracují na plný výkon během čekání mezi jednotlivými cykly.
Ale je tu jeden problém – vysokointenzivní infračervené záření je velmi horké, zejména na koncích lamp. Pokud šetříte na chladicích ventilátorech nebo vodních kapslích, můžete poškodit montážní prvky nebo spojky. To je problém, který rozhodně nechcete mít.
Co to znamená pro vaše „zelené“ údaje
Když nahradíte konvekci infračerveným zářením, výsledky se výrazně zlepší. Použijete méně kilowatthodin na jeden wafer. Sušicí stanice zabírá méně prostoru. A protože ohřívače pracují jen krátkou dobu, spotřebujete méně energie z sítě, což snižuje emise CO2. Wafery projdou linkou rychleji a vaše uhlíková stopa bude opravdu přesná. Je to výhra pro vás.