Het stoppen van energieverlies tijdens het spoelen van halfgeleiders
Laten we eerlijk zijn: de spoelprocedure in semiconductiefabrieken is meestal waar de energie verloren gaat. Jarenlang hebben we gebruikgemaakt van grote hoeveelheden hete lucht of convectie om de wafers te drogen. Dit proces is traag en inefficiënt; bovendien wordt er een enorme hoeveelheid energie verspild om de lucht op te warmen, terwijl deze uiteindelijk nergens naartoe gaat.
We hebben een betere manier gevonden. In plaats van de ruimte op te warmen, gebruiken we waterdichte infraroodlampen om rechtstreeks de vochtigheid op het oppervlak van de wafers te verwijderen. Dit is een veel efficiëntere manier.
Omgaan met vochtigheid
Werken in een omgeving met hoge luchtvochtigheid is een nachtmerrie voor elektronica. Als er één druppel water op een hete gloeidraad terechtkomt, is de lamp kapot. Punt uit.
Daarom letten we goed op de afsluitingen. We gebruiken speciale kwartsomhullingen en hermetische afsluitingen om vocht weg te houden van de elektroden. Het doel is om de lamp zelf droog te houden, terwijl de omgeving rondom de lamp juist zeer vochtig is.
Het beste van alles? Deze lampen kunnen snel op temperatuur komen – binnen seconden. Je hoeft de lampen niet continu op maximale kracht te laten draaien terwijl je wacht op de volgende lading wafers. Zodra de lampen op temperatuur zijn, kun je verdergaan. Je elektriciteitsrekening zal je dat zeker waarderen.
Ontworpen voor de praktijk
Waterdichtheid betekent niet alleen dat het glas waterdicht moet zijn. Door de hoge luchtvochtigheid en de chemicaliën die worden gebruikt bij het spoelen, ondergaan de behuizingen veel stress. We gebruiken corrosiestekende materialen zodat de apparaten na een paar maanden gebruik nog steeds functioneren.
Als je een oudere set hebt, zijn deze apparaten geschikt als vervanging. Je hoeft alleen de oude, energieverslindende verwarmer te vervangen door deze nieuwe apparaten.
Bovendien heeft dit ook nog een voordeel: er is geen luchtturbulentie. Omdat infraroodstraling wordt gebruikt in plaats van lucht, worden er geen deeltjes op de wafers geblazen. Het is dus stiller en schoner.
Het nadeel: het beheersen van de warmte
Hier komt het probleem: hoogdichte infraroodarrays worden erg heet. Echt heel heet.
Terwijl de wafers snel drogen, neemt de behuizing rondom hen het grootste deel van de thermische energie op zich. Als je niet genoeg koeling gebruikt, kunnen de elektronische onderdelen beschadigen. Het is een simpele afweging: je bespaart veel energie bij het drogen, maar je moet ervoor zorgen dat de luchtstroom goed geregeld is, zodat de bedrading niet beschadigt raakt.
Maar als je deze balans juist weet te vinden, hoef je die enorme, energieverslindende ventilatoren helemaal niet meer te gebruiken. Dit is waarschijnlijk de snelste manier om een fabriek ‘groener’ te maken, zonder dat de snelheid in het gedrang komt.