Reduzindo as emissões de carbono nas fábricas de semicondutores: uma maneira melhor de secar os wafer
Sejamos honestos: as fábricas de semicondutores consomem muita energia. Grande parte dessa energia é gasta no processo de secagem dos wafer. Se você ainda utiliza fornos convencionais, na verdade está pagando para aquecer uma caixa de metal gigantesca e um monte de ar. É um desperdício.
Se você realmente quer reduzir sua pegada de carbono, precisa parar de aquecer todo o ambiente e começar a aquecer diretamente o wafer. É aí que entram as lâmpadas de radiação infravermelha (IR).
O problema com o método tradicional
Pense em um ciclo de secagem padrão: você aquece todo o interior da câmara, as paredes, o ar… Tudo. É lento e ineficiente.
Nós optamos por lâmpadas de radiação infravermelha de onda curta, pois elas não precisam aquecer o ar para aquecer o wafer. A radiação infravermelha atinge diretamente a superfície do wafer. É rápido. Muito rápido. Em auditorias energéticas, vemos que a perda de energia durante o estado de espera cai entre 30% e 50%. Isso representa uma grande economia de dinheiro e também beneficia o planeta.
Como fazer isso funcionar corretamente
Para que isso funcione, usamos lâmpadas de quartzo de alta potência. O melhor é que podemos controlar a potência em áreas específicas, evitando assim pontos quentes. Usamos controladores SCR para manter a temperatura estável.
Mas há um problema: essas lâmpadas ficam extremamente quentes, especialmente nas extremidades. Se você não investir em sistemas de resfriamento adequados, as lâmpadas acabam se danificando. É um equilíbrio delicado, mas, uma vez que o resfriamento esteja correto, tudo funciona perfeitamente.
Qual é o benefício real?
Além das vantagens ambientais, esse método faz com que a fábrica funcione melhor. Os sistemas de radiação infravermelha ocupam menos espaço. Como os ciclos são mais curtos, é possível processar mais wafer sem precisar comprar ou instalar mais equipamentos.
Isso torna toda a operação mais eficiente. E, se você quiser otimizar ainda mais, combine esses sistemas com unidades de recuperação de energia. Dessa forma, você pode utilizar o calor residual gerado no processo de resfriamento para outras finalidades. Faz sentido, não é?