
在芯片制造过程中减少碳排放:为何红外加热是最佳选择?
说实话,很多芯片工厂仍然依赖传统的对流式烤箱或旧式的加热设备来干燥晶圆。因为一直以来都是这么做的。但问题是,这类设备极其耗能——它们需要花费大量电能来加热整个腔室内的空气,而实际上只是为了干燥几块晶圆而已。这无疑是一种能源浪费。
我们找到了更好的方法:用高效的红外灯阵列取代那些传统加热设备。这样一来,不仅可以大幅降低能耗,还能有效减少干燥阶段的碳排放。
关键在于热量的传递方式。
对流式加热的速度很慢,因为它依赖于空气来传递热量。而红外灯则不同——它可以将电能直接转化为辐射能,从而直接作用于晶圆表面。这样的加热方式速度极快,通常只需几秒钟就能让晶圆上的水分蒸发掉。而且,这种方式不会意外地烧坏晶圆本身。
从数据上看
当我们对芯片工厂进行能源审计时,通常会关注两个指标:加热所需的时间,以及设备在待机状态下的能耗情况。而在这方面,红外加热具有明显优势——这些设备可以随时启动或关闭,无需让整个腔室始终保持在150°C的高温状态。这样,就不必再为那些没有实际作用的能耗买单了。
不过,这并非万能的解决方案。
我并不是说这种方案适用于所有生产线。因为这些红外灯的功率非常高,所以它们会产生非常集中的热点。如果晶圆的排列稍有偏差,就可能会出现局部过热的情况。此外,还需要妥善处理周围的电子设备,确保它们不会因高温而损坏。
对于“绿色工厂”来说,核心意义在于:用红外灯阵列取代传统电阻式加热器,确实能够降低每块晶圆的能耗。对于大规模生产来说,这样的节省所带来的减排效果是非常显著的。这是一种无需重新设计整个洁净室就能实现可持续发展目标的方法。这样一来,不仅生产效率提升了,能源成本也降低了,同时还能为地球减轻一点负担。