Reduzindo as emissões de carbono no processo de secagem de wafers MEMS
Temos substituído os antigos fornos de convecção por lâmpadas de aquecimento por infravermelho para secar nossos wafers de sensores MEMS. O objetivo é bem simples: remover a água do wafer mais rapidamente e diminuir o consumo de energia.
Se você já trabalhou em uma fábrica, sabe quanta energia é necessária para aquecer um grande volume de ar, apenas para secar um pequeno pedaço de silício. Isso é um desperdício. Buscar uma “fábrica verde” significa, na verdade, acabar com esse desperdício.
Como funcionam as lâmpadas de infravermelho
Pense assim: os fornos tradicionais aquecem todo o ambiente. Já as lâmpadas de infravermelho aquecem apenas o wafer.
Usamos emissores de infravermelho de onda curta, pois eles conseguem penetrar diretamente na camada de umidade, provocando a evaporação quase instantaneamente. Isso permite reduzir o tempo de secagem de minutos para segundos. Além disso, a lâmpada consome energia apenas quando está acionada. Não há mais necessidade de pagar por aquecedores que ficam ligados o dia todo sem fazer nada.
Os desafios
Não é tão simples assim. Para obter a densidade de calor necessária para o processo MEMS, precisamos usar lâmpadas de quartzo de alta potência. Essas lâmpadas precisam ser resistentes, pois passam constantemente de um estado frio para um estado extremamente quente, sem se danificar. Também usamos revestimentos especiais para garantir que o calor atinja apenas o wafer, e não o próprio equipamento. Não queremos que nosso equipamento derreta enquanto tentamos secar o wafer.
Outro problema é o “ponto quente”. Se as lâmpadas não estiverem posicionadas corretamente, a secagem será irregular. Resolvemos isso ajustando a forma dos refletores, para distribuir o calor uniformemente sobre a superfície do wafer de 200 mm ou 300 mm.
Por que isso importa para o planeta
No final das contas, trata-se da pegada de carbono. Ao reduzir a quantidade total de energia consumida por cada wafer, conseguimos diminuir significativamente as emissões de carbono.
Já não precisamos mais desses sistemas de ventilação enormes para eliminar todo esse ar quente desnecessário. Menos energia, menos CO2. É uma maneira simples e eficaz de tornar o processo de secagem dos wafers MEMS muito mais sustentável.