Como parar a perda de energia na fase de secagem dos wafer
Se você já realizou uma auditoria energética em uma linha de produção de semicondutores, sabe exatamente onde ocorre essa perda de energia. Geralmente, é na fase de secagem. A maioria das fábricas depende desses fornos de convecção para remover a umidade dos wafer, aquecendo cada centímetro cúbico de ar no interior do forno. É preciso muita energia apenas para garantir que não haja manchas de água nos produtos.
Mas existe uma maneira melhor de fazer isso. Em vez de aquecer o ar, por que não aquecer diretamente o wafer? É aí que as lâmpadas de infravermelho de onda curta entram em cena.
Sem necessidade de intermediários
As lâmpadas de infravermelho não se importam com o ar. Elas enviam radiação eletromagnética diretamente para as moléculas de água na superfície do wafer. Assim, não há mais desperdício de energia tentando aquecer as paredes do forno. Além disso, o calor é aplicado imediatamente, no momento em que o wafer entra na área de secagem. Não há mais “calor desnecessário” desperdiçado enquanto o wafer espera ser processado.
O equilíbrio necessário
Mas não basta simplesmente aumentar a intensidade do calor. Para alcançar as taxas de evaporação desejadas, é preciso ter alta densidade de potência. Mas isso gera alguns problemas. Se a intensidade for excessiva, pode haver estresse térmico nas bordas do wafer. É preciso um sistema de controle que funcione em tempo real para evitar o superaquecimento. E também não se pode esquecer dos ventiladores de resfriamento – se eles não funcionarem bem, o calor gerado pode elevar a temperatura na sala limpa, o que é algo que ninguém quer.
Os benefícios para o planeta
Quando se substituem esses fornos antigos, movidos a gás ou elétricos, pela tecnologia de infravermelho, a quantidade de energia consumida por wafer diminui significativamente. Em fábricas de grande volume, essas pequenas economias somam-se rapidamente. Isso significa que toneladas de CO2 são evitadas de serem liberadas na atmosfera a cada ano. Isso transforma um problema grave em um processo eficiente e silencioso. Os tempos de processamento diminuem, e a conta de energia torna-se mais razoável.