Het oplossen van het probleem met hitte: waarom ozonvrije IR-lampen de oplossing zijn
Het precies regelen van de temperatuur in een halfgeleiderfabriek is een uitdaging. Meestal moet je kiezen tussen het bereiken van de gewenste temperatuur en het omgaan met grote milieuproblemen. We hebben besloten dit op te lossen door ozonvrije infrarode (IR)-lampen te gebruiken. Dit is een eenvoudigere manier om de benodigde hitte te verkrijgen, zonder al die nadelen.
Het probleem met “standaard” licht
Het probleem is dat de meeste kortegolflengte-IR-lampen straling uitzenden in het gebied van 185 nm tot 254 nm. Dat klinkt misschien als een saai technisch detail, maar het is in feite een groot probleem. Dit specifieke licht zorgt er namelijk voor dat het zuurstof in de lucht wordt omgezet in ozon.
Ozon is schadelijk. Het is een broeikasgas en het tast de apparatuur in de schone ruimtes aan. Dat is zeker niet ideaal.
Om dit te voorkomen, gebruiken we gespecialiseerde kwartsomhullingen en interne coatings. Deze fungeren als filters die deze problematische golflengten afschermen. Je krijgt nog steeds genoeg thermische energie om de wafers te verhitten, maar het ozon kan niet meer ontstaan.
Kracht, snelheid en het probleem van te hoge temperaturen
We willen graag veel wattage gebruiken in deze korte buizen. Waarom? Omdat hoogdichtheden IR-lampen zich zeer snel opwarmen. Hierdoor gebruik je minder kilowatturen per wafer, wat voor iedereen voordelig is. We zorgen er ook voor dat deze systemen snel kunnen reageren, zodat je per ongeluk niet de gewenste temperatuur overschrijdt.
Maar er is wel een nadeel: wanneer je zoveel energie in een kleine ruimte stopt, wordt het behuizingssysteem onder druk gezet. Als de koelfans of koelsystemen niet goed werken, zal dat problemen opleveren. Ik heb dit eerder meegemaakt: als de luchtcirculatie slecht is, oververhit het apparaat en neemt de levensduur van de lamp drastisch af. Je moet dus goed zorgen voor de koeling, anders verspil je alleen maar geld.
Wat dit echt voor je fabriek betekent
Het beste aan ozonvrije IR-lampen is dat je de zware, inefficiënte uitstootfilteringssystemen kunt weghalen. Dit verlicht de last op het HVAC-systeem en verlaagt de totale energieverbruik van het hele gebouw.
Het is een simpele vervanging: je haalt de oude, vervuilende apparaten weg en vervangt ze door deze ozonvrije lampen. Op deze manier blijft de productiecapaciteit behouden, maar met een veel kleiner carbonvoetafdruk.