半導(dǎo)體行業(yè)的電氣化轉(zhuǎn)型

在半導(dǎo)體制造行業(yè)，器件的熱處理成本占據(jù)了制造成本的大部分。因此，半導(dǎo)體制造廠（也稱為Fab）如何針對性地進(jìn)行節(jié)能改造并提高生產(chǎn)能效，已成為該領(lǐng)域制造商實(shí)現(xiàn)電氣化低碳轉(zhuǎn)型的核心任務(wù)。近期，全球工業(yè)加熱專業(yè)企業(yè)Kanthal康泰爾的ESE系列節(jié)能技術(shù)為半導(dǎo)體制造領(lǐng)域帶來了新的可能，其創(chuàng)新解決方案將半導(dǎo)體器件熱處理工藝推向了一個(gè)新的高度。

與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)相比，ESE的能耗更低且不會(huì)影響生產(chǎn)效率，能大幅度降低能源消耗，實(shí)現(xiàn)更經(jīng)濟(jì)、更低碳的生產(chǎn)加工。

通過隔熱減少熱量損失

提到對ESE節(jié)能元件的創(chuàng)新開發(fā)，Kanthal康泰爾技術(shù)經(jīng)理Kevin Peck表示，成本效益并不是推動(dòng)Kanthal創(chuàng)新的唯一因素。他指出：“我們意識(shí)到行業(yè)在降低能源消耗方面有改進(jìn)需求，以減少半導(dǎo)體制造廠的碳排放。而熱處理步驟中使用的加熱元件部件占據(jù)了典型制造廠的大量能耗。我們的評估顯示，主要能耗來自于隔熱不佳造成的熱量損失，特別是在高溫或長時(shí)間的加工過程中更為明顯。”

Kanthal康泰爾技術(shù)經(jīng)理Kevin Peck

Kevin Peck解釋說：“ ESE組件的應(yīng)用旨在降低能源消耗，并在較低的功率水平下運(yùn)行。同時(shí)，我們致力于實(shí)現(xiàn)與OEM部件相同的工藝效果。我認(rèn)為，對ESE系列產(chǎn)品的研發(fā)和推動(dòng)充分體現(xiàn)了勇于擔(dān)當(dāng)?shù)目堤柶髽I(yè)文化?？梢哉f，我們的目標(biāo)不僅著眼于提高生產(chǎn)效率，還包括幫助其他企業(yè)減少對環(huán)境造成的影響，這是貫穿企業(yè)從材料到系統(tǒng)各個(gè)產(chǎn)品線的共同初衷。”

為制造商節(jié)能增效

Kanthal技術(shù)經(jīng)理Kevin Peck詳細(xì)解釋了ESE節(jié)能元件如何為一家位于中歐的半導(dǎo)體設(shè)備制造商帶來的創(chuàng)變。他指出：“該制造商尋求一種解決方案，以降低其臥式晶片加工盒的能耗，他們要求從5.3 kWh降至4.0 kWh，并需要在1,245°C (2,273°F) 的恒溫環(huán)境中穩(wěn)定運(yùn)行。我們的ESE產(chǎn)品線以卓越性能證明了巨大的應(yīng)用價(jià)值。根據(jù)我們的工程模擬結(jié)果，采用ESE加熱盒能實(shí)現(xiàn)凈節(jié)能1.6 kWh，即節(jié)能效率高達(dá)30%。此外，實(shí)地測試結(jié)果在制造商工廠中也得到了驗(yàn)證，ESE加熱盒可以將能耗降低至3.7 kWh。”

據(jù)悉，該制造商通過使用Kanthal康泰爾ESE解決方案節(jié)省的總能源成本將足以抵消其購買新加熱盒的成本。不僅如此，由于保持溫度所需的運(yùn)行功率降低，加熱盒的使用壽命也將增長，反而節(jié)省了更多開支。Kevin Peck表示，自從成功安裝ESE節(jié)能加熱盒以來，該客戶已經(jīng)下達(dá)了一系列訂單，以替換現(xiàn)有的老化加熱盒，實(shí)現(xiàn)了更高效和低碳的生產(chǎn)。

水平和垂直的擴(kuò)散爐膛（加熱盒）

在節(jié)能和動(dòng)態(tài)冷卻速率之間實(shí)現(xiàn)平衡

創(chuàng)新ESE技術(shù)不僅能減少爐膛關(guān)鍵區(qū)域的熱量損失，還能保持傳統(tǒng)加熱元件的冷卻速率，為各種工藝性能的提升提供有效支持。Kevin Peck對此表示肯定：“在冷卻速度至關(guān)重要的工藝中，我們的技術(shù)能在節(jié)能和動(dòng)態(tài)冷卻速率之間找到平衡。”

Kanthal康泰爾ESE節(jié)能元件如何提升關(guān)鍵工藝性能？

能耗大幅降低：ESE節(jié)能元件采用了獨(dú)特的設(shè)計(jì)，有效減少了熱量損失。此外，該技術(shù)還能通過減少HVAC等設(shè)備用于環(huán)境降溫的能源消耗，進(jìn)一步降低總體能耗。這種設(shè)計(jì)同時(shí)降低了加熱元件組件周圍的溫度，提升了設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性。

效率全面提升：與傳統(tǒng)元件相比，ESE節(jié)能元件可實(shí)現(xiàn)設(shè)備在更高溫度下的穩(wěn)定運(yùn)行并加速升溫過程。在相似的工藝參數(shù)下，它還能擴(kuò)展?fàn)t室容量并提升生產(chǎn)吞吐量。

關(guān)于Kanthal康泰爾

康泰爾(Kanthal)隸屬于瑞典Alleima合瑞邁材料科技，是全球領(lǐng)先的工業(yè)加熱技術(shù)與高品質(zhì)電阻材料領(lǐng)域產(chǎn)品和服務(wù)提供商。自1931年成立以來，Kanthal一直專注于為客戶提供世界級加熱技術(shù)解決方案以及超高品質(zhì)的電阻材料與服務(wù)，產(chǎn)品覆蓋各類電加熱、溫度傳感和耐熱應(yīng)用材料，以及醫(yī)療、電子設(shè)備領(lǐng)域不銹鋼和貴金屬超細(xì)線材。母公司Alleima合瑞邁是全球不銹鋼和特種合金高附加值產(chǎn)品、以及工業(yè)加熱解決方案的優(yōu)質(zhì)制造商，其冶金史可追溯到160多年前并擁有900多種合金配方。企業(yè)總部位于瑞典山特維肯，2023年收入為 210 億瑞典克朗，全球擁有6500多名員工，客戶遍布約80個(gè)國家。