Reducir las emisiones de carbono en la fábrica: Por qué los sistemas de infrarrojos sin ozono son la solución ideal
La fabricación de semiconductores depende en gran medida del calor. Se necesita calor, y ese calor debe ser preciso y estar disponible rápidamente. Pero durante mucho tiempo, la forma en que se lograba esto era… bien, bastante complicada.
La mayoría de los sistemas de calentamiento dependen de convención convencional o de lámparas que generan ozono. Eso suena bien hasta que uno se da cuenta de que el ozono es un problema difícil de manejar. Se acaba gastando una fortuna en sistemas de purificación del aire y en sistemas de ventilación para mantenerlo seguro. Es como tener que añadir muchos componentes adicionales solo para resolver un problema causado por las propias lámparas.
Aquí está el truco:
Las lámparas de infrarrojos de onda corta funcionan en el rango de 185 nm a 254 nm. Esa longitud de onda hace que las moléculas de oxígeno se dividan y se genere ozono. Para evitarlo, utilizamos envolturas de cuarzo con recubrimientos especiales. Pensemos en ello como un filtro: bloquea las longitudes de onda UV que generan ozono, pero permite que el calor pase a través.
Una vez que se elimina el ozono, ya no es necesario utilizar sistemas de extracción de aire de alta energía ni dispositivos para destruir el ozono. De este modo, se reduce el consumo de energía por cada wafer producido. Es una ventaja tanto para el planeta como para las facturas de electricidad.
Pero no es magia… hay un defecto.
Estas lámparas son extremadamente densas. El calor se concentra exactamente donde se necesita, es decir, sobre el sustrato, en lugar de desperdiciarse calentando todo el chasis de la máquina. Es rápido… realmente rápido.
Pero como se transmite tanta energía a través de un tubo pequeño, la cabeza de la lámpara se recalienta mucho. Si no se gestiona adecuadamente el enfriamiento, se pueden producir problemas. Un flujo de aire insuficiente provoca que los filamentos se quemen. Es un compromiso sencillo: se obtiene una eficiencia extrema, pero hay que asegurarse de que el sistema de refrigeración funcione correctamente.
Hacer el cambio
Lo mejor es que, en la mayoría de los sistemas existentes, este es básicamente un reemplazo directo. No es necesario reconstruir toda la línea de producción. Simplemente deja de preocuparte por los sistemas de purificación química.
Cuando la gente habla de “fábricas verdes”, a menudo lo presentan como algo complicado. Pero en realidad se trata de sentido común. Menos componentes significa menos energía consumida. Menos energía significa un impacto ambiental menor. Es una simple cuestión matemática que funciona en el mundo real.