Reducción de las emisiones de carbono y ozono en los sistemas de calentamiento de semiconductores
Si has pasado tiempo en una sala limpia, sabes cuáles son los desafíos que implica. Se necesita una precisión térmica extrema, pero las herramientas que se utilizan suelen causar problemas adicionales.
Las lámparas de infrarrojos de onda corta tienen la costumbre de emitir longitudes de onda inferiores a 200 nm. El problema es que estas longitudes de onda interactúan con el oxígeno y generan ozono. En un entorno estéril, el ozono es realmente un problema: deteriora las herramientas y obliga a los sistemas de climatización a trabajar más horas para purificar el aire.
Hemos encontrado una solución para esto: utilizamos tubos de cuarzo sin ozono.
Cómo funciona en realidad
Es una cuestión de física sencilla. Utilizamos cuarzo dopado o recubrimientos especiales para bloquear ese espectro de rayos ultravioleta. Al eliminar esas longitudes de onda específicas, se evita la formación de ozono desde el principio.
Lo mejor de todo es que ya no es necesario depender de esos sistemas complejos y consumidores de energía para extraer el ozono. La carga energética de su planta disminuye, y sus herramientas duran más tiempo.
Ganar la batalla por fábricas “verdes”
Alcanzar la neutralidad carbónica no depende solo de dónde se obtiene la energía, sino también de cómo se utiliza.
Los hornos convencionales funcionan como si se calentara toda la casa solo para mantener caliente una taza de café; es decir, se calienta todo el espacio del horno. Los sistemas de infrarrojos son diferentes: transfieren calor directamente al wafer o sustrato, ignorando el resto del espacio.
Pero lo realmente importante es el tiempo de inactividad. Las lámparas de infrarrojos se calientan en segundos. No hay necesidad de perder kilovatios de energía manteniendo caliente un horno enorme mientras se intercambian las herramientas. Es rápido, eficiente y también beneficioso para la factura de electricidad.
Cosas a tener en cuenta
No se trata de un interruptor mágico. Hay algunas cosas que hay que considerar.
Cuando se filtra el rango de rayos ultravioleta, la distribución espectral cambia ligeramente. Dependiendo del material con el que se trabaja, la tasa de absorción puede variar ligeramente. Será necesario verificar nuevamente los tiempos de calentamiento para asegurarse de que el perfil térmico siga siendo adecuado.
Además, si se utilizan lámparas de alta potencia, hay que prestar atención a las fuentes de alimentación. Estas lámparas pueden ser sensibles a las fluctuaciones de voltaje. Si la calidad de la electricidad no es buena, los filamentos se quemarán mucho más rápido.
La clave está en adaptar exactamente la impedancia de la lámpara al controlador. De esa manera, su sistema funcionará sin problemas durante mucho tiempo.