Snižování uhlíku v továrně na polovodiče: Proč přecházíme na infračervené světla pro cykly oplachování
Buďme upřímní: fáze oplachování v továrně na polovodiče spotřebovává obrovské množství energie. Po léta jsme prostě akceptovali náklady spojené s udržováním velkých nádrží s deionizovanou vodou v teple nebo s neustálým provozem konvekčních pecí. Je to plýtvání.
Proto začali používat vodotěsná infračervená světla. V podstatě tak eliminujeme zbytečné prostředníky. Místo ohřevu vzduchu nebo vody ohříváme samotný čip.
Vytváření světel, která opravdu odolají vlhkosti
Nelze prostě vhodit běžné světlo do komory určené k oplachování – okamžitě by přestalo fungovat. Vlhkost je totiž velmi ničivá.
Používáme kvartové obaly vysoké čistoty, ale skutečný tajemství spočívá v utěsněních. Pokud nejsou vodiče hermeticky uzavřeny, dovnitř se dostane pára a spálí vlákno světla. Je to noční můra ohledně jejich výměny, proto musíme zajistit správné utěsnění hned napoprvé.
Nejlepší na tom je, že tato světla reagují okamžitě. V okamžiku, kdy čip vstoupí do fáze sušení, je tam teplo. Není potřeba čekat, až se nádrž vrátí na požadovanou teplotu.
Fyzika rychlejšího procesu
Krátkovlnná infračervená záření proniká skrze vodní vrstvy mnohem rychleji než horký vzduch. Energie putuje přímo do substrátu.
To znamená, že doba provozu cyklů se zkracuje. A když jsou cykly kratší, spotřebujete méně energie na jeden čip. Když to vynásobíte počtem nástrojů v továrně, úspory energie jsou obrovské. Na měřiči dokonce můžete vidět pokles spotřeby kWh na jednotku.
Potíže a kompromisy
Není to tak jednoduché jako „zapojit a používat“. Tato světla vyzařují velké množství tepla. Pokud je jen tak umístíte do starého pouzdra, existuje riziko deformace rámu nástroje. Musíte se ujistit, že vaše pouzdro dokáže snést danou teplotu.
Kromě toho ty vodotěsné povlaky, o kterých jsme mluvili… Ty blokují trochu infračerveného světla. Abychom to kompenzovali, obvykle zvyšujeme výkon o 5 % až 10 %. Je to malá cena za světlo, které nepraskne.
Navrhli jsme je tak, aby se dala snadno nahradit starými ohřívači. Stačí je připojit k regulátoru PID, nastavit teplotu a konečně nemusíte řešit problémy s parními výměníky tepla.