Reduzindo as emissões de carbono na produção de semicondutores com aquecimento por infravermelho
A produção de semicondutores depende muito do uso do calor, mas o método que temos usado até agora é bastante ineficiente. A maioria das fábricas utiliza fornos convencionais, que, basicamente, consistem em aquecer todo o ar presente numa grande sala, só para conseguir aquecer uma única placa semicondutora. É como aquecer toda a casa só para esquentar um pedaço de pizza. Isso gera um consumo excessivo de energia e aumenta a pegada de carbono da fábrica.
Descobrimos uma maneira melhor: o aquecimento por infravermelho. Em vez de aquecer o ar, nós aquecemos diretamente o substrato.
Economizando energia (e o planeta)
As lâmpadas de infravermelho utilizam radiação eletromagnética para transferir energia. Como não é preciso aquecer milhares de metros cúbicos de ar em uma sala limpa, é necessário muito menos energia por placa semicondutora. Em uma fábrica sustentável, isso representa uma grande vantagem. As emissões de CO2 diminuem significativamente. É uma maneira mais simples e eficiente de realizar o processo de aquecimento.
Mantendo a sala limpa
As salas limpas são muito exigentes em termos de pureza do ambiente. Uma única partícula de poeira já pode causar problemas. Por isso, utilizamos elementos de aquecimento encapsulados em quartzo. Eles não liberam gases ou partículas, mantendo assim o ambiente limpo. Além disso, essas lâmpadas têm grande poder de aquecimento em um espaço pequeno. Isso permite que o equipamento ocupe menos espaço e que a temperatura desejada seja atingida mais rapidamente.
O lado complicado
Mas nem tudo é perfeito. O aquecimento por infravermelho de alta intensidade é rápido demais. Se não houver cuidado, podem se formar áreas de calor extremo. Se a placa semicondutora for fina, sua superfície pode superaquecer antes mesmo que o núcleo da placa seja aquecido. É preciso ter cuidado com a distância entre a lâmpada e o substrato, além do tempo de funcionamento da lâmpada. Um pouco de calibração faz toda a diferença para evitar danos aos substratos.
Funcionando em uma fábrica sustentável
Substituir as lâmpadas não é suficiente. É preciso um sistema de controle que funcione em tempo real, acompanhando os sensores da fábrica. Isso evita que o sistema exceda a temperatura desejada e desperdicie energia. E o melhor: quando esses sistemas são conectados a uma rede inteligente, é possível saber exatamente quanto energia está sendo economizada em cada lote produzido. Assim, quando os auditores chegam para verificar a neutralidade de carbono da fábrica, você tem dados concretos para mostrar a eles.