Зменшення викидів вуглецю на заводах з виробництва напівпровідників: більш ефективний спосіб нагріву пластин
Якщо ми справді хочемо досягти нульових викидів вуглецю на заводах з виробництва напівпровідників, нам потрібно припинити марнувати стільки енергії на нагрівання та висушування пластин.
Більшість стандартних резистивних нагрівачів просто неефективні – вони втрачають тепло всюди, через що нагрівається вся камера, тоді як насправді достатньо лише нагріти саму пластину. Це є марною тратою енергії.
Саме тому ми використовуємо лампи з короткохвильовим інфрачервоним випромінюванням. Замість нагрівання повітря ці лампи безпосередньо опромінюють поверхню пластини. Це дозволяє швидше досягти потрібної температури процесу.
Як це працює
Уявіть собі таке: короткохвильове інфрачервоне випромінювання посилає фотони прямо у поверхневий шар пластини. Не потрібно чекати, поки нагріється вся камера. Немає жодних затримок у нагріванні – тепло потрапляє безпосередньо на пластину.
Коли ви перестаєте нагрівати порожній простір навколо чипа, споживання енергії на один чип зменшується. Це простий захід, але він є важливою складовою для створення „зеленої фабрики“ у реальному світі.
Баланс між потужністю та тривалістю роботи
Є одна проблема: для швидкого нагрівання потрібні лампи високої потужності. Вони ефективні, але їхня інтенсивність створює значний тиск на кварцовий матеріал. Якщо продовжувати використовувати лампи на максимальних параметрах, вони швидко зламаються.
Тож потрібно знайти баланс між потужністю та тривалістю роботи обладнання. Ми зазвичай рекомендуємо використовувати лампи з поступово зростаючою потужністю. Це дозволяє підтримувати стабільну температуру без постійного зношування ламп.
Встановлення обладнання
Найкраще те, що це не вимагає значних змін у конструкції обладнання. Лампи можна просто встановити на місце колишніх нагрівачів. Ми використовуємо точні відбивачі, щоб тепло залишалося на пластині, а не розсіювалося по всій камері. Це дозволяє зберегти прохолоду в решті приміщення. Коли приміщення залишається прохолодним, системам охолодження не доводиться докладати зусиль для підтримки температури.
Ви економите енергію як на самому нагрівачі, так і в цілому на заводі. Це просто логічно.