Het verminderen van de koolstofuitstoot in de schone ruimte: een slimme manier om wafers te verwarmen
Laten we eerlijk zijn over de productie van semiconductoren: het is een energieverslindend proces. Meestal maken we gebruik van resistieve verarming, wat betekent dat de hele kamer wordt opgewarmd, alleen maar om de wafer op de juiste temperatuur te brengen. Dat is verspilling. Het is alsof je je hele huis opwarmt, alleen maar om één stuk pizza op te warmen.
Hier komt vacuümcompatibele infraroodverwarming om de hoek kijken. In plaats van de lucht (of het gebrek daaraan) op te warmen, richten we de warmte rechtstreeks op de wafer. Dit is een schoner en efficiëntere manier van werken, waardoor de koolstofvoetafdruk van een fabriek kan worden verminderd.
De fysica erachter
Wanneer je in een vacuüm werkt, kun je niet rekenen op convectie. Er blijven alleen straling en geleiding over. We hebben onze IR-lampen zo ontworpen dat ze kortegolfstraling uitzenden die diep in het materiaal doordringt.
Het resultaat? Je bereikt de gewenste temperaturen veel sneller. Je machines brengen minder tijd door met wachten en meer tijd met productie. Bovendien zijn deze hoge-sterkte lampen zo compact dat het gehele apparaat kleiner wordt. Je krijgt alle benodigde energie zonder dat je te maken hebt met zware apparatuur.
Het creëren van een groenere fabriek
Als je op weg wilt naar koolstofneutraliteit, moet je deze “energieverspillende” processen aanpakken – de energie die wordt verbruikt terwijl je wacht tot alles klaar is.
Infraroodverwarming werkt bijna instant. Je hoeft geen urenlang een oven voor te verwarmen; je draait gewoon een schakelaar om en de oven is al binnen seconden op temperatuur.
We gebruiken speciale kwartsomhullingen en halogeenfilamenten om ervoor te zorgen dat de energie precies op de juiste golflengten terechtkomt. De energie gaat rechtstreeks in de wafer, niet in de wanden van de kamer. Dat is logisch.
De nadelen (en hoe deze te omzeilen)
Er is echter wel een nadeel: hoge-intensiteitse infraroodverwarming veroorzaakt veel warmte aan de uiteinden van de lampen. Als je een systeem met hoge vermogens wilt gebruiken om de tijd te besparen, mag je de waterkoelingssystemen niet verwaarlozen. Als deze connectoren te heet worden, kunnen de filamenten eerder kapotgaan. Het is een eenvoudige oplossing, maar het moet wel goed worden uitgevoerd.
Uiteindelijk leidt het gebruik van infraroodverwarming ertoe dat je minder kWh per wafer verbruikt. Het is een simpele manier om je schone ruimte groener te maken, zonder dat de productiesnelheid afneemt.