Een betere manier om de spoelcycli voor halfgeleiders uit te voeren
Laten we eerlijk zijn: de spoelfase in een halfgeleiderfabriek is meestal waar energie verspild wordt. Jarenlang hebben we gebruikgemaakt van warmwatertanks of convectieverwarmers, maar deze methoden zijn ontzettend inefficiënt. Je besteedt veel geld aan het opwarmen van lucht en liters water, alleen maar om de chip klaar te maken voor gebruik.
Daarom hebben we besloten om waterproof infraroodlampen te gebruiken. In plaats van de hele ruimte op te warmen, richten deze lampen de hitte precies op de plek waar het nodig is – namelijk op het oppervlak van de chip.
Omgaan met vuil en vocht
De omstandigheden in de spoelruimtes zijn extreem. Water en elektriciteit gaan niet goed samen; als er zelfs maar één druppel water op de elektroden terechtkomt, is de lamp kapot.
Om dit te voorkomen, gebruiken we speciale kwartsomhulsels en afgesloten uiteinden. Hierdoor blijft het vocht buiten en kan de apparatuur langer meegaan. We gebruiken kortegolflengte-infraroodlicht, omdat dit de hitte diep in het materiaal brengt. Hierdoor droogt de chip sneller, waardoor je de grootte van de apparaten kunt verkleinen. Minder apparatuur die ruimte innam, is natuurlijk een voordeel.
Koolstofemissies en kosten verminderen
Als je wilt overstappen op een “groene fabriek”, moet je rekening houden met de thermische belastingen. Traditionele stoomverwarming is een nachtmerrie: er moeten constante grote ketels draaien, waardoor er veel koolstof wordt vrijgegeven.
Als je overstapt op elektrische infraroodverwarming, verandert alles. Je hebt volledige controle over de warmteproduktie. Je kunt de warmte in milliseconden inschakelen of uitschakelen. Er is geen sprake meer van nutteloze energieverbruik wanneer de productielijn stil staat.
De echte compromissen
Het is natuurlijk niet allemaal perfect. Lampen met hoge vermogens leveren veel warmte op, maar ze belasten de elektriciteitsvoorziening. Je moet ervoor zorgen dat je installatie de piekstromen aankan; anders kun je te maken krijgen met spanningsschommelingen.
Hier is nog een tip: houd de reflectoren schoon. Als er chemicaliën op de reflectoren komen te zitten, neemt de efficiëntie met 15-20% af. Hierdoor moeten de lampen harder werken en wordt het warmer, waardoor hun levensduur verkort wordt. Een beetje reinigen helpt al veel.
Het beste is dat deze lampen als vervanging kunnen dienen voor de oude, onhandige verwarmingseenheden. Je hoeft alleen de apparatuur te vervangen, deze te koppelen aan een PID-regelaar, en dan zal de hoeveelheid energie die nodig is per chip langzaam afnemen.