Tornando o processo de secagem de semicondutores realmente sustentável
Quando se trabalha com wafers de semicondutores, está-se lidando com um processo que exige controle preciso da temperatura. É necessário eliminar os solventes e a umidade presentes nos wafers. Mas, se o controle térmico não for bem feito, todo o lote de silício delicado será estragado.
Por muito tempo, contamos com sistemas de aquecimento resistentivo antiquados. Eles são ineficientes. Agora, estamos passando para controladores digitais de infravermelho. Em vez de tentar aquecer todo o ar dentro do forno – o que é como aquecer toda a casa só para aquecer um pedaço de pizza – esses controladores direcionam o calor diretamente para o substrato.
Pare de desperdiçar energia
Os sistemas antigos têm o problema de superaquecerem. Eles ficam muito quentes, depois esfriam, e assim por diante. É um ciclo ineficiente que consome muita energia por cada wafer.
Os controladores digitais resolvem esse problema por meio de loops PID. Em termos simples, eles acompanham os sensores em tempo real e ajustam a potência necessária. Assim, a temperatura desejada é mantida.
Mas a verdadeira vantagem está no uso de luzes infravermelhas pulsadas. O controlador “interrompe” o fornecimento de energia periodicamente, mantendo o calor sem precisar consumir energia o tempo todo. É uma maneira muito mais eficiente de operar.
A realidade do hardware
Se quisermos construir fábricas realmente sustentáveis, não podemos simplesmente conectar esses equipamentos e esquecê-los. É preciso levar em consideração o consumo energético total.
As lâmpadas IR de alta potência são ótimas, pois permitem um aquecimento rápido. Mas elas sobrecarregam bastante os sistemas de alimentação elétrica. E é aí que as pessoas costumam cometer erros: o resfriamento. Se quisermos maximizar a produção, os ventiladores precisam estar em bom funcionamento. Se os componentes eletrônicos superaquecerem, o sistema diminui sua capacidade de funcionamento. Isso faz com que o sistema fique parado, tornando-o ineficiente.
Reduzindo a emissão de carbono
Se queremos alcançar metas de neutralidade de carbono nas fábricas, precisamos reduzir o consumo energético. Uma das melhores soluções é o aquecimento instantâneo. Pense em quanto energia é desperdiçada quando o sistema fica ligado em altas temperaturas durante mudanças de turno ou manutenções rápidas. É uma grande quantidade de energia desperdiçada.
Com controladores digitais, basta desligar o sistema. Quando estiver pronto para voltar a operar, o sistema volta à temperatura desejada em segundos. Sem mais desperdício de energia. Sem mais relatórios sobre emissões de carbono. Apenas calor, quando realmente é necessário.