Čištění polotovarů pomocí infračerveného záření
Buďme upřímní: výroba polovodičů představuje velkou výzvu z hlediska spotřeby tepla. Dlouho jsme se spoléhali na rezistentní ohřev – což v podstatě znamená snažit se nahřát jeden kousek chleba tím, že ohřejeme celou kuchyň. Je to obrovská plýtvání energií.
Našli jsme lepší způsob. Pomocí krátkovlnných infračervených lamp můžeme teplotu nasměrovat přesně tam, kam je potřeba – na povrch waferu. Už není potřeba ohřívat vzduch kolem něj jen pro účely ohřevu. Je to jednoduchá změna, ale má obrovský dopad na snížení uhlíkové stopy v čisté místnosti.
Proč krátkovlnné infračervené záření skutečně funguje
Tajemství spočívá v tom, že krátkovlnné infračervené záření (v rozsahu 0,7 až 2,5 μm) neztrácí čas. Do materiálu proniká mnohem rychleji než dlouhovlnné záření, na které jste zvyklí. Nástup tepla je téměř okamžitý. A protože se jedná o vyzařované teplo, nemusíte bojovat se svým systémem HVAC. Váš chladicí systém nemusí pracovat nadlimitně, aby odstranil nadbytečné teplo z místnosti – to znamená, že vaše účty za elektřinu klesnou.
Konkrétní technické detaily
Tyto zařízení vyrábíme pomocí křemičitanových obalů a halogenových systémů, takže vlákna opravdu vydrží. Pokud používáte linku určenou k výrobě waferů o velikosti 300 mm, vše závisí na hustotě výkonu. Používáme vysokovýkonové trubice, abychom zajistili rychlé tepelné cykly. Kromě toho používáme standardní konektory, takže můžete jednoduše vyměnit staré, nefunkční rezistentní ohřívače, aniž byste museli rozebírat celé zařízení.
Ale pozor – není to magie. Existuje tu jeden problém. Protože tyto lampy jsou velmi intenzivní, vytvářejí velké množství tepla v určité oblasti. Pokud vaše regulátory nepracují správně nebo senzory fungují špatně, můžete poškodit povrch waferu, aniž byste si to uvědomili. Musíte také zajistit, aby vaše chladicí systémy fungovaly správně. Nechcete přece, aby vyzařované teplo ohřívalo samotné zařízení.
Závěr pro továrnu
Nejlepší na tom je, že přestanete plýtvat energií během těch nekonečných fází „rozehřevu“, které obtěžují výrobu v série. Množství kWh na jeden kus produktu klesne téměř okamžitě. Je to způsob, jak dosáhnout ekologických cílů, aniž byste museli předělat celý proces výroby od začátku. Dostanete více waferů rychleji a s menší mírou plýtvání.
Je to jeden z těch vzácných případů, kdy finanční ředitel a inženýr továrny dokážou spolupracovat.