
在半导体制造厂中降低碳排放:为什么红外干燥技术如此有效?
说实话,半导体制造厂的能源消耗非常高。其中最大的能耗来源就是干燥环节。长期以来,人们一直使用传统对流式烤箱来进行干燥处理,但如果你想实现碳中和目标,这种方法已经不再适用了。
这并非什么为了美化宣传资料而推出的“绿色倡议”。关键在于具体的数值——也就是每块晶圆需要消耗多少千瓦时的电能。
红外技术的优势
传统对流式干燥方式极其浪费能源。为了干燥一小块晶圆表面,必须耗费大量能量来加热整个腔室内的空气。这就好比为了加热一杯咖啡而让整个房子都变热一样。
而短波红外线则完全不同。它直接将能量传递到晶圆表面,属于辐射加热方式,而非对流加热。这样一来,干燥时间就能大大缩短。通常情况下,干燥时间可以减少40%到60%。当设备无需持续消耗大量电能时,其碳排放自然也会随之减少。就这么简单。
正确的设置方式
要想获得理想的效果,就需要合适的功率密度。你需要一个能在短时间内达到目标温度的系统。这样的速度才是关键——它允许使用脉冲式供电方式,而不必持续不断地供给热量。
不过,你还得注意机箱的散热问题。高密度的红外线灯会产生大量热量。如果冷却风扇或散热器无法胜任这一任务,那么温度就会上升。我建议使用集成PID控制器,这样就能保持温度稳定,避免晶圆被烧坏。
权衡利弊
虽然红外线技术更快,但它也有其局限性。对准程度非常重要。如果灯具的位置有丝毫偏差,那么晶圆上就会出现低温区域。因此,初始校准阶段可能需要花费更多时间。
不过,一旦调整好各项参数,其效果就会显现出来。整个制造厂的能耗会下降,同时,空调系统也不需要那么辛苦地工作来维持室温了。