Зменшення використання вуглецю на заводі з виробництва напівпровідників: чому ми переходимо на інфрачервоні лампи для процедури промивання
Чесно кажучи, процедура промивання напівпровідникових пластин є дуже енергоемною. Протягом багатьох років ми просто приймали цей факт та не намагалися знаходити альтернативи – треба було постійно підтримувати високу температуру у великих резервуарах з дистильованою водою чи використовувати конвекційні печі цілодобово. Це є марнотратством.
Саме тому ми почали використовувати водонепроникні інфрачервоні лампи. Таким чином ми уникаємо зайвих етапів. Замість нагрівання повітря чи води ми нагріваємо саму пластину.
Створення ламп, які можуть функціонувати у вологому середовищі
Не можна просто помістити звичайну лампу в камеру промивання – вона швидко зламається через високу вологість. Ми використовуємо кварцові корпуси високої чистоти, але справжня секретність полягає у герметичних з’єднаннях. Якщо проводи не будуть герметично закриті, пара потрапить всередину та зруйнує філамент лампи. Це складно усунути, тож ми стежимо за тим, щоб з’єднання були ідеальними з самого початку.
Найкраще те, що ці лампи реагують миттєво. Як тільки пластина потрапляє у фазу сушіння, тепло вже є. Не потрібно чекати, поки резервуар нагріється.
Фізика швидкого нагрівання
Короткочастотне інфрачервоне випромінювання проникає крізь водяні шари значно швидше, ніж гаряче повітря. Енергія потрапляє прямо в сам матеріал. Це означає, що час виконання процедур скорочується. А коли час скорочується, споживана енергія на одну пластину також зменшується. Якщо урахувати сотні таких пристроїв на заводі, економія енергії буде значною. На лічильнику можна побачити зниження споживаної енергії.
Проблеми та компроміси
Це не так просто, як просто підключити лампу до мережі. Ці лампи виробляють велику кількість тепла. Якщо їх просто помістити у старий корпус, може статися деформація корпусу пристрою. Тож потрібно переконатися, що корпус може витримати таку температуру.
Крім того, ті водонепроникні покриття, про які ми говорили, трохи блокують інфрачервоне випромінювання. Щоб компенсувати це, ми зазвичай збільшуємо потужність лампи на 5–10%. Це невелика ціна за лампу, яка не зламається.
Ми розробили ці лампи так, щоб їх можна було легко замінити на старі нагрівачі. Достатньо лише під’єднати їх до контролера PID, встановити потрібну температуру – і можна припинити використовувати складні системи нагріву.