
阻止半导体清洗过程中的能量浪费
说实话,半导体生产中的清洗环节往往是能源被白白消耗的地方。多年来,我们一直依赖大量热空气或对流方式来干燥晶圆。这种方式效率低下,而且还会浪费大量电能,因为那些加热后的空气最终并没有被有效利用。
我们找到了更好的方法。与其给整个房间加热,不如使用防水型红外线灯,直接照射晶圆表面的水分。这样的方式更加高效。
应对潮湿环境
在高湿度环境中工作对电子元件来说是个噩梦。如果有一滴水接触到加热元件,那么灯光就会立刻损坏。因此,我们必须确保电极不会接触到任何湿气。我们使用耐腐蚀的材料来保护灯具的内部结构,从而避免其在长期使用后出现损坏。
最棒的是,这些设备能够快速达到工作温度——只需几秒钟而已。无需让灯具持续处于全功率运行状态,等待下一批晶圆的加工。一旦灯具达到设定温度,就可以立即开始下一次加工了。这样就能大大降低电费支出。
专为实际应用而设计
防水性不仅仅体现在玻璃表面上。由于高湿度以及清洗过程中使用的化学物质,灯具的外壳也会受到损害。我们使用耐腐蚀的材料,以确保灯具在长期使用后仍能正常工作。
对于那些使用旧设备的工厂来说,这些新产品可以直接替换旧设备。只需将旧的加热装置换成这些新产品即可。此外,还有一个好处:没有气流干扰。因为红外线是依靠辐射来传递能量的,所以不会把颗粒物吹到晶圆上。这样一来,操作环境也就更安静、更清洁了。
挑战:如何控制热量
不过,高密度的红外线阵列会产生极高的温度。虽然晶圆可以快速干燥,但围绕在晶圆周围的壳体则要承受巨大的热量。如果冷却风扇或散热器不够强大,控制电路就可能会损坏。这是一个权衡问题:虽然这样可以节省大量能源,但必须确保气流充足,以避免线路过热。
一旦找到合适的平衡点,就可以完全摒弃那些耗能巨大的鼓风机了。这可能是让半导体工厂实现“绿色化”的最快方法,同时又不影响生产效率。