Зменшення викидів вуглецю під час обробки пластин (без втрати ефективності)
Кожен завод з виробництва напівпровідників зараз намагається досягти цілей щодо нульових викидів. Але якщо подивитися, де саме йде енергія, то значна її частина йде на непотрібне нагрівання пластин під час їх обробки.
Старий спосіб – використання великих конвекційних печей – схожий на спробу нагріти одну лише зернятко горошку, нагріваючи всю кухню. Це величезна втрата енергії. Ми знайшли кращий спосіб – використання точних інфрачервоних датчиків та систем нагріву, які адресно впливають саме на пластину, а не на всю кімнату.
Припиніть нагрівати стіни
Проблема полягає у тому, що якщо нагрівання є нерівномірним, це призводить до втрати продукції. Це марна трата часу та грошей.
Ми використовуємо лампи короткохвильового інфрачервоного світла разом із високошвидкісними пірометрами, щоб створити систему, яка автоматично регулює процес нагрівання. Замість того, щоб нагрівати все навколо, ми адресно впливаємо на ті довжини хвиль, які силіцій може поглинути.
Результат? Ви перестаєте марнувати енергію на нагрівання стін камери. Процес нагрівання відбувається швидше, потрібно менше кіловат-годин на одну пластину, а рахунок за електроенергію зменшується. Це просто здоровий глузд.
Швидкість та контроль
Ці датчики реагують за декілька мілісекунд. Якщо на поверхні пластини з’являється „точка надмірного нагріву“, система миттєво зменшує потужність нагріву. Це значно краще, ніж старі резистивні нагрівачі, які постійно перегрівають поверхню пластини. Крім того, елементи нагріву загорнуті в кварц – це допомагає уникнути забруднень на поверхні нагрівача та зберігає чистоту всього процесу.
Складнощі: потужність та охолодження
Є один недолік: високоякісні інфрачервоні системи швидко передають тепло, але водночас виділяють багато теплової енергії. Їх не можна просто встановити в стару конструкцію. Якщо система охолодження не призначена для обробки такої навантаження, це може пошкодити електроніку. Спочатку потрібно правильно організувати систему охолодження.
Що це означає на практиці
Якщо ви перейдете на використання точних інфрачервоних систем, фізичний розмір елементів нагріву зменшиться. Ви будете використовувати компактні системи, які можуть швидко нагрітися. Це робить ідею „зеленої фабрики“ не просто слоганом, а реальністю. Ви зменшуєте кількість енергії, необхідної для функціонування обладнання, що є найшвидшим способом зменшення викидів CO2 при виробництві кожної чіпа.