Koolstofvermindering in de fabriek met kortegolf-infrarood
Als we echt koolstofneutraal willen worden in de halfgeleiderproductie, moeten we stoppen met het opwarmen van alles alleen maar om één ding warm te krijgen. Traditioneel convectierewarming is verspilling. Het is alsof je een enkele plak pizza probeert op te warmen door elke kamer in je huis op te warmen.
Daar komt kortegolf-infrarood (SWIR) om de hoek kijken. In plaats van de lucht op te warmen, gebruiken we gerichte stralingsenergie. Het is een veel slimmere manier van werken.
Waarom de fysica belangrijk is
Het bijzondere aan SWIR is dat het energie overdraagt via elektromagnetische straling. Je verspilt geen stroom meer aan het opwarmen van het gereedschapschassis of de lucht eromheen. Je treft de chip rechtstreeks.
Door ons te houden aan het golflengtebereik van 0,7 tot 2,5 µm, elimineren we de thermische vertraging. Je opwarmtijd verdwijnt. En omdat het gereedschap nauwelijks zo lang op hoge temperaturen staat, daalt de kWh-per-chip aanzienlijk. Het is gewoon efficiënter.
De apparatuur en de afwegingen
Om de benodigde heat flux te bereiken, gebruiken we hoogwaardige kwartslampen. Dit zijn geen gewone lampen. We gebruiken halogeenvervulde buizen zodat de filamenten niet smelten onder de extreme hitte.
We combineren deze met precisiekontrolers om te voorkomen dat je je doel overschrijdt. Maar er is een nadeel: wanneer je 2 kW+ in een klein gebied stuurt, wordt het snel erg heet.
Je koelsystemen moeten perfect werken. Als je koellichamen de omringende warmte niet uit de elektronica kunnen halen, gaan je onderdelen kapot. Het is een kwestie van evenwicht.
Een “groene fabriek” maken
Het beste deel? Het vervangen van oude resistieve verwarmers door IR-arrayen geeft je “onmiddellijke” energieopwekking. Geen tijd meer verspillen aan lange voorverwarmingsscycli.
We hebben ze ontworpen als directe vervangingen. Je hoeft je vloeren niet weg te halen of nieuwe stalen infrastructuur aan te schaffen; ze passen gewoon in de bestaande ruimtes.
Het verminderen van je koolstofvoetafdruk gaat niet over het vinden van één magisch onderdeel. Het gaat erom de energieverlies te stoppen wanneer de gereedschappen alleen maar stilstaan. Met SWIR kun je de stroom in milliseconden inschakelen. Je verbruikt energie alleen wanneer je werkt. Zo simpel is het.