Pare de aquecer o ar: uma maneira mais inteligente de operar sua sala limpa
Se realmente quisermos alcançar as metas de neutralidade de carbono nas fábricas de semicondutores, precisamos parar de depender dos fornos convencionais. Pense nisso: esses fornos aquecem toda a câmara – o ar, as paredes, tudo – só para levar a wafer à temperatura correta. É um desperdício enorme de energia.
É aí que o aquecimento por radiação infravermelha entra em cena. Em vez de aquecer todo o ambiente, usamos radiação infravermelha para direcionar energia diretamente sobre a wafer. Isso é mais eficiente e evita o desperdício de energia que aumenta a pegada de carbono da fábrica.
Como funciona na prática
As lâmpadas de radiação infravermelha focam o calor exatamente onde é necessário. Assim, não há necessidade de usar ventiladores gigantescos ou elementos de aquecimento pesados que consomem muita eletricidade.
O melhor de tudo é que podemos ajustar os comprimentos de onda para controlar profundamente quanto calor é aplicado. Não há desperdício de energia ao aquecer o chassi da máquina apenas para atingir a temperatura da superfície. Além disso, o processo de aquecimento acontece rapidamente. Isso significa menos tempo perdido e mais tempo para processar as peças.
Os desafios
Claro, não basta simplesmente colocar algumas lâmpadas de aquecimento em uma sala limpa. A contaminação por partículas é um grande problema, então usamos invólucros de quartzo e revestimentos especiais para garantir que nada “escape” quando as temperaturas sobem.
Além disso, é preciso ficar atento ao sistema de resfriamento. As lâmpadas de radiação infravermelha geram muito calor localizado. Se o sistema de resfriamento não for suficientemente eficaz, o chassi da máquina vai esquentar, o que pode causar problemas no processo de produção. Ninguém quer passar por isso.
O que isso significa para a fábrica
No final das contas, o consumo de energia por wafer diminui significativamente. Os equipamentos também ocupam menos espaço, pois não há necessidade de fornos enormes que ocupem metade do espaço da sala. Para os engenheiros, é uma solução ótima: é possível alcançar as metas de “fábrica verde” sem reduzir a velocidade de produção. Há ciclos mais rápidos, menor consumo de energia por unidade produzida, e menos pressão sobre a rede elétrica.