Arrêtez de gaspiller de la chaleur : une manière plus intelligente de sécher les wafer
Dans une usine de semiconducteurs, éliminer l’humidité des wafer sans endommager ces derniers est une tâche délicate. Mais voilà le problème : beaucoup d’entre nous continuent à consommer des quantités énormes d’énergie, comme si nous étions encore en 1995. Si nous voulons vraiment atteindre les objectifs liés aux « usines vertes », il faut cesser de simplement augmenter la température en espérant que tout se passera bien.
C’est pourquoi nous avons abandonné les systèmes manuels ou analogiques pour passer à des Contrôleurs numériques pour les séchoirs à rayonnement infrarouge.
Le truc pour une meilleure régulation de la chaleur
La plupart des lampes infrarouges standard fonctionnent soit en mode « allumé », soit en mode « éteint ». Elles déversent de la chaleur dans le système, quel que soit le besoin réel du wafer. C’est un gaspillage d’énergie.
Nous utilisons des algorithmes PID dans nos contrôleurs numériques pour résoudre ce problème. Au lieu d’un système simple, c’est plutôt comme un variateur de vitesse qui réagit en temps réel. Il ajuste la puissance fournie afin d’éviter que la température ne monte trop haut et de gaspiller de l’énergie. On obtient ainsi un profil thermique plus régulier.
Le résultat ? On consomme beaucoup moins d’énergie par lot. C’est aussi simple que ça.
Les problèmes liés à l’équipement
Les arrays infrarouges à haute puissance représentent un véritable défi. Ils mettent une pression enorme sur les panneaux électriques. Nous concevons donc des contrôleurs capables de gérer des changements de puissance rapides, sans endommager les condensateurs ou faire tomber le système.
La vitesse est essentielle ici. Si le contrôleur tarde ne serait-ce qu’une seconde, soit le wafer sera surchauffé, soit les lampes resteront allumées plus longtemps que nécessaire. Aucun de ces scénarios n’est souhaitable.
Nous utilisons généralement des lampes infrarouges à ondes courtes, car elles pénètrent plus facilement dans les matériaux. Mais il y a un problème : les ondes courtes agissent directement sur la surface des wafer. Il faut trouver le bon équilibre entre la densité de puissance et la vitesse de déplacement du convoyeur.
Si vous augmentez la puissance pour accélérer le processus, les ventilateurs de refroidissement doivent travailler à plein régime pour éviter que le châssis ne fondre. C’est un compromis : vous gagnez du temps, mais vous payez plus cher en termes de consommation d’énergie.
Réduire l’empreinte carbone
En fin de compte, réduire les émissions de carbone dans une salle propre revient généralement à réduire la consommation d’énergie.
Le contrôle numérique nous permet d’avoir quelque chose que les systèmes analogiques ne peuvent pas offrir : un mode « veille ». Lorsque la ligne de production est inactive, le système ne fonctionne pas à 100 % de sa capacité. Il diminue plutôt sa puissance.
C’est simplement une question de mathématiques : moins de gaspillage, donc une empreinte carbone plus faible.