Reducción de las emisiones de carbono en las salas limpias: la verdad sobre el secado de semiconductores
Eliminar los solventes y la humedad de una oblea sin dañarla es una tarea delicada. Durante mucho tiempo, se ha utilizado el método de calentar toda la sala con hornos convectores, solo para secar un pequeño trozo de silicio. Es un desperdicio.
Por eso tiene sentido utilizar controladores digitales por infrarrojos. En lugar de calentar el aire que rodea la oblea, se calienta directamente el propio sustrato. Es más eficiente, rápido y evita que la sala limpia consuma mucha energía.
El problema con los métodos tradicionales
Los elementos calefactores tradicionales son poco precisos. Tienden a sobrecalentarse y luego a enfriarse bruscamente. Esto crea un ciclo interminable de sobrecalentamiento y refrigeración, lo que significa un gasto innecesario de energía.
Utilizamos controladores PID digitales para resolver este problema. Estos ajustan la intensidad de la luz infrarroja en tiempo real, manteniendo la temperatura dentro de un rango de ±1°C. Al eliminar este vaivén térmico, se reduce la factura de energía. Simplemente así.
Por qué funciona el infrarrojo
Lo interesante es que el infrarrojo es una radiación electromagnética. No necesita aire para transmitir calor; simplemente penetra directamente en el material. Gracias a esto, podemos prescindir de sistemas complejos de circulación de aire y de aislantes pesados. Utilizamos luz infrarroja de onda corta porque penetra rápidamente en el material. Las obleas se secan más rápido, el equipo funciona durante menos horas, y se pueden alcanzar los objetivos de producción sin tener que dejar las luces encendidas toda la noche.
Las desventajas (porque siempre hay alguna)
No piense que esto es una solución sencilla y universal para todas las líneas de producción. Los arrays de infrarrojos de alta densidad generan mucho calor localizado. Si no se tienen en cuenta adecuadamente los sistemas de enfriamiento, los componentes electrónicos pueden dañarse. Si el chasis no está diseñado para soportar ese tipo de carga térmica, los componentes se dañarán mucho antes de lo esperado. Es necesario planificar bien los sistemas de enfriamiento.
Conclusión
Al pasar a usar controladores digitales por infrarrojos, la fase de secado deja de ser un punto crítico desde el punto de vista de las emisiones de carbono. Se convierte simplemente en una parte más eficiente del proceso.
En resumen, todo se reduce a la termodinámica básica. Si no se gasta energía en calentar aire que no se necesita, las emisiones de CO2 disminuyen. Es una ventaja tanto para el planeta como para la planta industrial.