类别: Diffusion cassettes , 可持续发展
发表 2022年11月28日

Kanthal 的节能元件 (ESE) 系列产品通过实现加热元件的隔热来减少热量损失。 这意味着,与传统设计相比,它们的能耗更低,且不会影响生产效率。

在典型半导体器件的总制造成本中,热处理成本占很大一部分。 在半导体制造厂(或称 Fab)中使用 Kanthal 的 ESE 系列产品可以显著降低能源消耗。

通过隔热减少热量损失

我们认识到,行业在降低能源消耗方面有改进需求。

CaptionKevin Peck, Technology Manager, Kanthal.成本效益并不是推动 Kanthal 进行创新的唯一因素,Kanthal 技术经理 Kevin Peck 如是说。 “我们认识到,行业在降低能源消耗方面有改进需求,这样可以减少半导体制造厂的碳足迹,”他说。 “热处理步骤中使用的加热元件组件占典型制造厂能耗的很大一部分。 我们评估认为,加工过程中的主要能源消耗是隔热不佳造成的热量损失,尤其是在高温或长时间的加工过程中。”

ESE 的组件旨在降低能源消耗并以较低的功率水平运行。 此外,它们旨在实现与 OEM 部件相同的工艺效果。 ESE 系列产品体现了主动担责的 Kanthal 文化。我们不仅着眼于提高生产效率,还竭力帮助其他企业减少对环境造成的危害。 这是贯穿 Kanthal 从材料到系统的各个产品系列的共同主题。

直接为制造商节约能源

中欧一家半导体器件制造商希望寻求能够降低其卧式晶片加工盒能耗的方法,ESE 证明了自己的价值。 该制造商希望将能耗从 5.3 kWh 减少到 4.0 kWh,同时在 1,245°C (2,273°F) 的稳态温度下运行。 使用工程设计进行的模拟显示,ESE 加热盒的净节能约为 1.6 kWh,即 30%。 在制造商工厂进行的进一步测试证实,接受评估的加热盒可将能耗降低至约 3.7 kWh。

预计节省的总能源成本将抵消新加热盒的成本。 由于保持温度所需的运行功率也降低了,预计加热盒的使用寿命也会增加。

自从成功安装加热盒以来,客户已经下达了一揽子订单,将随着组件的老化更换其现有加热盒。

在节能和动态冷却速率之间取得平衡

ESE 系列产品可以提供一些潜在的工艺性能特征增强(如下所示)。 ESE 系列中的一种产品可减少关键区域的热量损失,同时仍能保持传统加热元件的冷却速率。 “在冷却速率至关重要的工艺中,该产品在节能和动态冷却速率之间取得了平衡,”Kevin Peck 说。

节能元件的主要优势

  • 通过减少热量损失直接减少了能源消耗。
  • 减少了通过 HVAC 等设备为环境降温所消耗的能源,因此进一步减少了能源消耗。
  • 降低了加热元件组件周围的温度,因此提高了设备的可靠性。

ESE 的关键工艺性能特征增强

  • 与标准元件相比,有潜力让设备在更高的温度下运行。
  • 与标准加热元件相比,有潜力更快地升温。
  • 在近似工艺参数下,有潜力扩大炉室尺寸并提高吞吐量。