کاهش مصرف کربن در فرآیند تولید ویفرها (بدون از دست دادن کارایی)
تمام کارخانههای تولید نیمههادی در حال حاضر برای رسیدن به اهداف مربوط به صفر کربن تلاش میکنند. اما وقتی به منبع اتلاف انرژی نگاه میکنیم، متوجه میشویم که بخش عمدهای از انرژی، در حین گرم کردن ویفرها هدر میرود.
روش قدیمی، یعنی استفاده از فرهای بزرگ، در واقع مانند تلاش برای گرم کردن یک دانه لوبیا، با گرم کردن کل آشپزخانه است؛ این روش باعث اتلاف انرژی زیادی میشود. ما روش بهتری پیدا کردهایم؛ استفاده از سنسورهای IR دقیق و سیستمهای گرمایشی که فقط ویفر را هدف قرار میدهند، نه کل اتاق.
دیگر نیازی به گرم کردن دیوارهای اتاق نیست!
مشکل اینجاست که اگر گرمایش ناهموار باشد، بخشهایی از ویفر خراب میشوند؛ این کار باعث اتلاف زمان و پول میشود.
ما از لامپهای IR با طول موج کوتاه، همراه با پیرومترهای سریع، استفاده میکنیم تا انرژی را فقط به بخشهای مورد نظر هدایت کنیم. در نتیجه، دیگر نیازی به گرم کردن دیوارهای اتاق نیست؛ سرعت گرم شدن ویفر افزایش مییابد، مصرف انرژی کاهش مییابد و هزینههای انرژی نیز کمتر میشود. این کار کاملاً منطقی است.
سرعت و کنترل
ما این سنسورها را طوری طراحی کردهایم که در عرض چند میلیثانیه واکنش نشان دهند. اگر نقطه گرمی روی سطح ویفر ایجاد شود، سیستم بلافاصله میزان انرژی ارسالی را کاهش میدهد. این روش بسیار بهتر از روشهای قدیمی است؛ زیرا در روشهای قدیمی، دما همیشه بیش از حد میشود و احتمال خراب شدن ویفر وجود دارد.
علاوه بر این، ما از کوارتز برای پوشاندن اجزای گرمایشی استفاده میکنیم؛ این کار باعث میشود ذرات ناخواسته از سطح گرمایشی دور بمانند و فرآیند تولید تمیزتر پیش برود.
مشکلات مربوط به انرژی و سرمایش
البته، یک معایب این روش وجود دارد؛ آرایههای IR با تراکم بالا، انرژی را به سرعت منتقل میکنند، اما در عین حال، مقدار زیادی انرژی را نیز در ساختار دستگاه تولید میکنند.
نمیتوان این اجزا را به سادگی در ساختارهای قدیمی قرار داد؛ اگر سیستمهای سرمایشی مناسبی نداشته باشید، الکترونیکهای کنترلی دستگاه خراب خواهند شد. بنابراین، ابتدا باید سیستم سرمایشی را به درستی طراحی کرد.
تأثیر این روش بر کارخانهها
وقتی از سنسورهای IR دقیق استفاده میکنید، فضای مورد نیاز برای گرم کردن ویفرها کاهش مییابد. شما از کارخانههای بزرگ و کند، به سمت آرایههای کوچکتری حرکت میکنید؛ این روش باعث میشود فرآیند تولید سریعتر پیش برود.
این کار باعث میشود که مفهوم «کارخانه سبز» دیگر فقط یک شعار نباشد، بلکه واقعیت شود. شما میتوانید میزان انرژی مورد نیاز برای فعال کردن دستگاهها را کاهش دهید؛ این روش سریعترین راه برای کاهش هزینههای مربوط به تولید تراشهها است.