Detener la pérdida de energía en el proceso de secado
Si alguna vez han realizado una auditoría energética en una línea de producción de semiconductores, sabrán exactamente dónde ocurre esa pérdida de energía. Por lo general, es en la fase de secado. La mayoría de las fábricas dependen de esos enormes hornos de convección que intentan eliminar la humedad de las obleas calentando cada centímetro cúbico de aire dentro del horno. Se necesita mucha energía para evitar que aparezcan manchas de agua en los productos.
Pero existe una forma mejor de hacerlo. En lugar de calentar el aire, ¿por qué no calentar directamente la oblea? Aquí es donde entran en juego las lámparas de infrarrojos de onda corta.
Evitando el uso innecesario de energía
Las lámparas de infrarrojos no se preocupan por el aire; envían radiación electromagnética directamente hacia las moléculas de agua en la superficie de la oblea. De este modo, se evita perder kilovatios de energía en intentar calentar las paredes del horno.
Además, el calor generado por estas lámparas es instantáneo. Se puede activar el calor en el mismo instante en que la oblea entra en la zona de secado, y se puede apagar el calor en cuanto la oblea sale de allí. Así, no hay más “calor innecesario” que desperdiciarse mientras la máquina espera la siguiente oblea.
El equilibrio necesario
No se trata solo de aumentar la potencia. Para lograr las tasas de evaporación necesarias, se requiere una alta densidad de potencia. Pero eso también representa un desafío. Si se utiliza demasiada intensidad, se corre el riesgo de causar estrés térmico en los bordes de la oblea. Es necesario tener un sistema de control que funcione en tiempo real para evitar que las cosas se sobrecalienten. También no se pueden olvidar los ventiladores de refrigeración; si no son eficaces, ese calor radiante podría elevar la temperatura en el ambiente controlado de la fábrica, algo que nadie quiere.
El beneficio para el planeta
Cuando se reemplazan esos viejos hornos alimentados con gas o electricidad por lámparas de infrarrojos, se reduce significativamente la cantidad de kWh necesarios para secar cada oblea. En una fábrica de gran volumen de producción, estos pequeños ahorros suman mucho. Hablamos de toneladas de CO2 que se evitan de entrar en la atmósfera cada año. Esto convierte un problema en un proceso eficiente y silencioso. Los tiempos de producción se acortan, y la factura de energía se vuelve razonable.