Reducción de las emisiones de carbono en la producción de semiconductores: La ventaja del calentamiento por infrarrojos
La fabricación de semiconductores requiere mucho calor y una gran precisión. Pero si aún se utiliza el calentamiento resistivo tradicional, en realidad se está pagando para calentar el aire del ambiente en lugar del propio wafer. Es lento, desperdiciador y aumenta la factura de energía.
Aquí es donde entran en juego las lámparas de infrarrojos de onda corta. En lugar de calentar todo el entorno, estas lámparas dirigen el calor directamente hacia el sustrato. Es un efecto muy eficaz.
¿Por qué onda corta?
Piénselo como la diferencia entre un horno de cocción lenta y uno de cocción rápida. Los emisores de onda corta generan más calor y concentran más energía en un espacio menor. El resultado es que se alcanza la temperatura deseada mucho más rápido. No hay necesidad de esperar mucho tiempo para que el calor penetre en el material. Es rápido. Muy rápido. Y eso significa que se consumen muchos menos kilovatios por wafer.
El problema: los equipos necesarios
No se trata simplemente de conectar la lámpara y listo. Cuando se maneja tanta potencia en un espacio tan reducido, las temperaturas suben mucho… y no me refiero solo al wafer. Es necesario tener un sistema de enfriamiento adecuado. Si no se controla el calor que se genera alrededor de las lámparas, estos se dañarán rápidamente. Hemos descubierto que la única forma de mantener todo estable y evitar que el sustrato se sobrecale es utilizar un controlador PID.
Haciendo cosas “verdes” realmente
Una “fábrica verde” suena como un eslogan corporativo, pero en realidad se trata simplemente de reducir el desperdicio. Con los infrarrojos, se pueden eliminar esos hornos de precalentamiento enormes. El calor se activa solo cuando el componente está en su posición adecuada. Ya no hay pérdida de energía.
Pero hay un inconveniente: los suministros de energía son más caros al principio, y es necesario mantener limpios los tubos de cuarzo. Si se ensucian, la eficiencia disminuye y los ahorros energéticos desaparecen. Mantenga los tubos limpios, y el sistema hará el trabajo por usted.