Het stoppen van energieverlies tijdens het drogen van chips
Als je ooit een energieaudit hebt uitgevoerd op een halfgeleiderproductielijn, weet je precies waar het energieverlies optreedt. Meestal is dat tijdens het drogenproces. De meeste productielijnen maken gebruik van enorme convectiekookovens die proberen de vochtigheid uit de chips te halen door elke centimeter kubieke lucht in de oven op te warmen. Het kost veel energie om te voorkomen dat er watervlekken op de chips ontstaan.
Maar er is een betere manier om dit aan te pakken. In plaats van de lucht op te warmen, kun je juist de chip zelf opwarmen. Hierbij komen korte golf-infraroodlampen van pas.
Geen overtollige energieverspilling
Infraroodlampen hebben geen last van de lucht. Ze sturen elektromagnetische straling rechtstreeks naar de watermoleculen op het oppervlak van de chip. Hierdoor hoef je geen energie meer te verspillen aan het opwarmen van de wanden van de oven. Bovendien werkt infraroodlicht onmiddellijk: zodra de chip de oven binnentreedt, wordt deze opgewarmd. Zodra de chip de oven weer verlaat, wordt de energiebron uitgeschakeld. Geen overtollige warmte meer die geld kost terwijl de oven op de volgende chip wacht.
Het evenwicht vinden
Het gaat niet alleen om het verhogen van de vermogenssterkte. Om de benodigde verdampingsnelheid te bereiken, is een hoge vermogensdichtheid nodig. Maar dit kan problemen veroorzaken. Als je te veel vermogen gebruikt, kan dit leiden tot thermische stress op de randen van de chip. Het is dus belangrijk om een controlemechanisme te hebben dat in real time werkt om te voorkomen dat de chip te heet wordt. Vergeet ook de koelventilatoren niet: als deze niet goed functioneren, kan de warmteopwekking de temperatuur in de schone ruimte verhogen. Dat willen we natuurlijk niet.
Het positieve effect voor het milieu
Als je die oude gas- of elektrische ovens vervangt door infraroodlampen, daalt het energieverbruik per chip aanzienlijk. In een productielijn met hoge productietellen kunnen deze kleine winsten zich snel opstapelen. Dat betekent dat er elk jaar tonnen CO2 minder in de atmosfeer terechtkomen. Op deze manier wordt een groot probleem omgezet in een efficiënt en rustig proces. Je productietijd wordt korter en je energierekening wordt eindelijk redelijk.