Úklid výrobních prostor: Proč je certifikované zasychání pomocí infračerveného záření opravdu důležité
Buďme upřímní: výrobní prostory určené k výrobě polovodičů spotřebují obrovské množství energie. Pokud chceme skutečně dosáhnout uhlíkové neutrality, musíme přestat ignorovat fáze zasychání materiálů. Po dlouhou dobu jsme spoléhali na tradiční konvekční trouby, které v podstatě fungují jako obrovské topidla – plýtvají obrovským množstvím energie jen na zahřátí vzduchu kolem části, která se zpracovává.
Je to neefektivní. A také drahé.
Proto jsme přešli na certifikované infračervené lampy. Místo ohřevu celé místnosti tyto lampy působí přímo na samotný substrát.
Fyzika za tím je docela jednoduchá.
Infračervené lampy vysílají elektromagnetické záření, které způsobuje pohyb molekul v fotorezistu nebo lepidle. Je to přímý úder. Zatímco s horkovzdušnou troubou trvá několik minut, než se dosáhne požadované teploty, s infračervenými lampami to trvá jen sekundy. Můžeme nastavit sílu záření tak, aby wafer dosáhl přesné teploty potřebné k procesu zpracování, aniž by zbytek vybavení překročil své limity.
Ale nemůžete tam prostě použít jakoukoliv lampu.
V výrobních prostorách určených k výrobě polovodičů může jeden jediný drobeček prachu nebo trocha uvolňovaných plynů všechno zkazit. Používáme kvartové obaly vysoké čistoty, abychom zajistili stabilní a čisté spektrum záření. Většinou používáme krátkovlnné infračervené lampy – ty pronikají hlouběji do materiálu, což znamená, že wavery procházejí celým procesem mnohem rychleji.
Jedna věc, na kterou je potřeba dávat pozor: teplota je velmi vysoká. Pokud vaše zařízení není schopno zvládnout takové tepelné zatížení, budete mít problémy s deformovanými součástkami nebo lampami, které předčasně vyhoří. Musíte se ujistit, že váš systém chlazení dokáže držet krok.
Co to vlastně přináší pro cíle „Zelené továrny“?
Snižuje se množství kilowatthodin spotřebovaných na jeden wafer. Navíc získáváte zpět prostor v místnosti. Už nepotřebujete ty obrovské, objemné trouby, takže celý provoz vypadá efektivněji.
Skutečný efekt nastává, když tyto lampy spojíte s precizními regulátory PID. Ty zabrání tomu, aby teplota překročila stanovenou hodnotu, čímž se eliminuje poslední zbytek plýtvání energií. Je to prostě chytřejší způsob práce.