Reduzindo as emissões de carbono nas salas limpas: A verdade sobre a secagem de semicondutores
Remover solventes e umidade de uma wafer sem danificá-la é uma tarefa delicada. Por muito tempo, tivemos que usar fornos convencionais para aquecer todo o ambiente, só para secar um pequeno pedaço de silício. Isso é um desperdício.
É por isso que a substituição desses sistemas por controladores digitais de infravermelho faz tanto sentido. Em vez de aquecer o ar ao redor da wafer, o calor atinge diretamente o material. Isso torna o processo mais eficiente, rápido e evita que a sala limpa consuma muita energia.
O problema com métodos tradicionais
Os elementos de aquecimento antigos são imprecisos. Eles tendem a superar a temperatura desejada, causando oscilações na temperatura. Isso resulta em desperdício de energia.
Usamos controladores digitais PID para resolver esse problema. Eles ajustam a intensidade da luz infravermelha em tempo real, mantendo a temperatura dentro de ±1°C. Assim, a conta de energia diminui. É simples assim.
Por que o infravermelho funciona
O infravermelho é uma radiação eletromagnética. Ele não precisa do ar para transmitir o calor; ele atinge diretamente o material. Por isso, não é preciso usar sistemas complexos de ventilação ou isolamento. Usamos infravermelho de onda curta, pois ele penetra rapidamente no material. As wafers secam mais rápido, os equipamentos funcionam por menos horas, e você consegue alcançar suas metas de produção sem precisar manter as luzes acesas o tempo todo.
As desvantagens (pois sempre há desvantagens)
Não pense que isso seja uma solução simples e pronta para ser aplicada em qualquer linha de produção.
Os arrays de infravermelho de alta densidade geram calor intenso e localizado. Se você não tomar cuidado com os sistemas de resfriamento, seus componentes eletrônicos podem ser danificados. Se o chassi do equipamento não for projetado para suportar esse tipo de carga térmica, os componentes serão danificados mais cedo do que deveriam. É preciso especificar corretamente os sistemas de resfriamento.
Conclusão
Quando se utiliza controle digital por infravermelho, a etapa de secagem deixa de ser um ponto crítico em termos de emissões de carbono. Ela se torna apenas uma parte normal do processo.
Tudo se resume à termodinâmica básica: se você não desperdiçar energia aquecendo o ar desnecessário, suas emissões de CO2 diminuem. Isso é bom para o planeta e também para a fábrica.