Чому ми замінюємо конвекційні печі на інфрачервоні для упаковки сенсорів
У всій індустрії напівпровідників зараз активно говорять про досягнення карбонної нейтральності. Але будьмо чесні: це складно досягти без змін у способах роботи обладнання. Для нас найбільшим досягненням стало відмова від старих конвекційних печей та перехід на використання інфрачервоного опалення для упаковки сенсорів.
Замість нагрівання всієї металевої коробки та повітря всередині неї ми використовуємо лампи з короткими хвилями інфрачервоного світла. Це інший підхід – тепло надходить прямо на сам матеріал, який потрібно обробити.
Це просто розумніше. Стандартні конвекційні системи є енергоємними – вони витрачають половину свого часу на нагрівання стінок корпусу та повітря навколо деталі. Інфрачервоне опалення змінює цю логіку – ми використовуємо такі довжини хвиль, які матеріали для упаковки можуть поглинати, тож енергія потрапляє саме туди, де їй потрібно.
Результат? Час підготовки деталей значно скорочується. Не витрачається енергія під час простою обладнання, а загальний енергоспоживання зменшується.
Але це не є чимось чарівним – існують певні компроміси. Щоб досягти необхідної щільності тепла для швидкого висушування клеїв чи спікання частинок, ми використовуємо лампи з високою потужністю. Але є проблема: весь цей тепловий потік може поширюватися на саму конструкцію обладнання, якщо не стежити за системою охолодження. Якщо не достатньо потужних вентиляторів чи радіаторів охолодження, це може призвести до пошкодження електроніки. Я бачив таке – недостатнє охолодження призводить до зміни температури, а значить, до втрати точності обробки.
Але якщо правильно налаштувати систему охолодження, це значно зменшує енергоспоживання заводу. Ми помітили значне зниження кількості кіловат-годин на один вафер. Ми позбуваємося довгого процесу підготовки, який потрібен звичайним нагрівачам. Це проста заміна для більшості процесів обробки, але це дозволяє скоротити час виконання завдань та знизити витрати на електроенергію.
Ось так можна покращити показники екологічності, не уповільнюючи процес виробництва.