
在半导体制造过程中减少碳排放:为何我们选择使用红外线技术来替代传统加热方式
说实话,半导体制造中的清洗环节其实非常耗能。多年来,我们一直不得不忍受为保持大量去离子水处于高温状态而产生的高昂成本,或者持续运行对流式加热装置所带来的浪费现象。这实在是一种浪费。
因此,我们开始使用防水的红外线灯。这样一来,就无需再通过空气或水来传递热量,而是直接对芯片进行加热。
如何制造能在潮湿环境中正常工作的灯泡
不能简单地把普通灯泡放入清洗室里——那样它很快就会损坏。因为潮湿的环境对灯泡来说极其有害。
我们使用高纯度的石英外壳来保护灯泡,但真正的关键在于密封性。如果引线没有得到妥善密封,蒸汽就会进入灯泡内部,从而破坏灯丝。更换这样的灯泡极为麻烦,所以我们从一开始就确保其密封性良好。
最棒的是,这类灯泡能够立即开始工作。一旦芯片进入干燥阶段,热量就会立刻发挥作用,无需等待整个系统恢复到合适温度。
更快的加热速度的原理
短波红外线的优势在于它能比热空气更快地穿透水膜。能量可以直接作用于芯片表面。这意味着处理时间会大大缩短。而处理时间越短,每块芯片所需的能量也就越少。对于拥有数百台设备的工厂来说,这样的能耗节省效果非常显著。实际上,你可以从仪表上看到单位产品所消耗的电能有所下降。
需要考虑的问题与权衡
不过,这些灯泡并非那么容易使用。它们会产生大量的热量。如果将其直接安装在旧设备中,可能会导致设备框架变形。因此,必须确保设备的外壳能够承受这样的高温。
此外,我们之前提到的防水涂层虽然可以防止水分进入,但也会稍微阻挡一部分红外线。为了解决这个问题,我们通常会将灯泡的功率提高5%到10%。不过,为了确保灯泡不会损坏,这点代价是值得的。
我们设计的这些灯泡可以轻松替代那些笨重的传统加热器。只需将它们连接到PID控制器上,设定好温度即可,这样就不用再使用传统的蒸汽加热装置了。