Het verminderen van de koolstofuitstoot in semi-fabricageprocessen: waarom kortegolffrequentie-infraroodlicht de oplossing is
Laten we eerlijk zijn: traditionele resistieve ovens verbruiken ontzettend veel energie. Ze nodigen veel te veel tijd uit om de hele ruimte op te warmen – oftewel om de lucht rondom de wafer op temperatuur te brengen – alleen maar om het werk te kunnen uitvoeren. Dat is een enorme verspilling van energie.
Daarom zijn we overgestapt op kortegolffrequentie-infraroodlampen. In plaats van alles in de buurt op te warmen, richten we de energie rechtstreeks op de wafer. Geen wachten meer op de benodigde oventemperatuur. Gewoon efficiënte warmte.
De kracht van thermodynamica
Kortegolffrequentie-infraroodlicht dringt niet alleen tot aan het oppervlak door, maar ook in het materiaal zelf. Het gaat zeer snel. Omdat de gewenste temperatuur al na enkele seconden wordt bereikt, daalt het energieverbruik per wafer drastisch. Bovendien kunnen de PID-regelaars optimaal functioneren, omdat de respons zeer snel is. Hierdoor verdwijnen die storende temperaturen die vaak leiden tot energieverlies of zelfs tot beschadigde wafers.
De details rondom de hardware
We bouwen deze lampen met hoogzuiver kwarts en halogeencircuits. Waarom? Omdat we willen dat de filamenten lang meegaan. Afhankelijk van het materiaal dat je gebruikt, heb je ofwel kortegolffrequentie- of middengolffrequentie-infraroodlicht nodig om de juiste absorptierate te bereiken. We gebruiken standaardconnectoren zoals R7s of SK15, zodat je ze gemakkelijk in je bestaande apparatuur kunt gebruiken.
Maar let wel op de stroomsterkte. Een lamp met hoge vermogens kan veel energie verbruiken, waardoor je elektrische installatie onder druk komt te staan. Als je voor hoge stroomsterkte kiest, moet je ervoor zorgen dat je koelsystemen goed werken. Anders kan de lampbescherming beschadigen.
Een ‘groene fabriek’ maken
Het overstappen op infraroodlicht heeft niet alleen te maken met milieuvriendelijkheid; het heeft ook te maken met de financiën. Je kunt op verschillende manieren afkomen van het gebruik van fossiele brandstoffen, je fysieke voetafdruk verkleinen en je energierekening verminderen.
Het is echter geen magische oplossing. Er zijn wel kosten voor de controllers, en je moet goed opletten bij het instellen van de lampen. Als de lampen niet goed zijn ingesteld, kunnen er hete punten ontstaan.
Maar zodra alles goed is ingesteld, leidt dit tot grote besparingen in energieverbruik. Het werkt gewoon.