
在半成品加工过程中减少碳排放:为何红外灯是最佳选择
说实话,传统的电阻式加热器非常耗能。在晶圆开始受热之前,它们就已经浪费了大量电能来加热腔室内的空气。这种做法效率极低。在当今人们都在努力实现碳减排目标的情况下,这显然是不明智的。
因此,我们选择了短波红外灯。与其加热整个腔室,不如将能量直接作用于晶圆上。这样就能更高效地传递热量。
热量是如何作用的?
可以想象一下,在寒冷的日子里站在阳光下——即使周围的空气很冷,你的皮肤仍然能感受到温暖。那就是辐射热的效果。由于不需要加热周围的空气,洁净室里的空调系统就不必那么努力地工作来保持低温。这样一来,升温时间就会缩短,能耗也会降低。我们花了大量时间来确保热量能够准确地传递到硅片上,而不是被机器的框架吸收掉。
需要克服的难题及解决方案
不过,使用红外灯并非那么简单。必须注意功率密度的问题。如果功率过大或灯光距离晶圆过近,就会导致局部过热。没人希望出现这种情况,因为这会给晶圆带来巨大的热应力。
解决这个问题的关键在于使用精确控制的PID控制器。它能够保持温度稳定,避免温度过高。虽然需要一些调整,但一旦设置好,就能实现稳定的温度控制。
如何真正减少碳足迹?
最棒的是,使用红外灯可以立即减少碳足迹。用传统的加热器时,需要漫长的“预热时间”,而这段时间里,大量的电能被白白浪费掉了。而红外灯则没有这个问题,它们几乎可以立即开始工作。一旦完成加热,就可以立刻切断电源。没有多余的能耗,也没有浪费。这是一种简单有效的办法,有助于实现碳中和,同时也不会影响生产速度或产品质量。