
利用红外线加热技术减少芯片制造过程中的碳排放
在半导体制造过程中,热量起着至关重要的作用。不过,目前我们所采用的方法其实相当浪费资源。大多数工厂都使用对流式烤箱来加热水分,也就是说,为了让一块小巧的晶圆达到所需温度,必须先加热整个房间里的空气。这就好比为了加热一片披萨而把整个房子都加热起来一样,无疑会浪费大量能源,从而增加工厂的碳排放量。
我们找到了更好的方法:红外线加热。与其去加热空气,不如直接对晶圆进行加热。
节约能源,保护地球
红外线灯通过电磁辐射来传递能量。由于无需加热数千立方英尺的洁净室空气,因此每块晶圆所需的能量要少得多。对于绿色工厂来说,这是一个巨大的优势——能耗降低,二氧化碳排放量也随之减少。这是一种更简单、更环保的加热方式。
保持洁净室的清洁状态
洁净室对清洁度要求极高。哪怕有一粒灰尘,都可能引发问题。因此,我们使用石英封装的加热元件。这类元件不会释放任何气体或颗粒物,从而确保洁净室的清洁状态。此外,这类灯的效能非常高,设备所占空间也更小,能够更快地达到目标温度,从而加快整个生产流程。
需要注意的问题
当然,这并非完全没有挑战。高强度的红外线可能会导致局部过热现象。如果晶圆较薄,其表面可能会在核心部分还未升温之前就过热。因此,需要仔细控制灯的距离和工作时间。适当的校准可以避免晶圆变形。
在绿色工厂中的应用
仅仅更换灯具并不足以解决问题。还需要一个能够实时响应传感器信号的控制系统,这样才能避免系统过度加热,从而节省能源。最棒的是,当这些系统与智能电网相连时,就可以精确地记录下每批次生产所节省的能源量。这样一来,当审核人员来检查企业的碳中和状况时,就能有可靠的数据作为依据。