Giảm lượng khí carbon trong các nhà máy sản xuất bán dẫn: Cách hiệu quả hơn để làm nóng wafer
Nếu chúng ta thực sự muốn đạt được mục tiêu trung hòa khí carbon trong các nhà máy sản xuất bán dẫn, chúng ta cần ngừng lãng phí năng lượng vào việc làm nóng wafer.
Hầu hết các bộ sưởi thông thường đều kém hiệu quả; chúng lan tỏa nhiệt ra khắp nơi, khiến toàn bộ buồng sản xuất bị nóng lên, trong khi thực tế chỉ cần wafer được làm nóng thôi. Đó là sự lãng phí năng lượng.
Đó là lý do tại sao chúng ta sử dụng đèn hồng ngoại tia ngắn. Thay vì làm nóng không khí, những chiếc đèn này trực tiếp chiếu nhiệt lên bề mặt wafer. Đây là cách nhanh chóng và hiệu quả hơn để đạt được nhiệt độ cần thiết cho quá trình sản xuất.
Cách hoạt động của nó
Hãy tưởng tượng như thế này: ánh sáng hồng ngoại tia ngắn truyền trực tiếp vào lớp bề mặt của wafer. Bạn không cần chờ cả buồng sản xuất được làm nóng trước. Không còn hiện tượng chậm trễ về mặt nhiệt độ nữa. Chỉ có nhiệt độ được truyền trực tiếp đến wafer mà thôi.
Khi bạn ngừng làm nóng khoảng trống xung quanh chip, lượng điện tiêu thụ trên mỗi chip sẽ giảm. Đó là một cách đơn giản để tiết kiệm năng lượng, nhưng lại rất quan trọng để tạo ra một “nhà máy xanh” thực sự.
Vấn đề cần giải quyết
Tuy nhiên, để đạt được tốc độ làm nóng nhanh như vậy, chúng ta cần sử dụng đèn thạch anh có công suất cao. Nhưng điều này gây ra áp lực lớn lên thạch anh. Nếu sử dụng đèn ở mức công suất tối đa, chúng sẽ nhanh chóng hỏng.
Vì vậy, chúng ta cần tìm ra điểm cân bằng giữa công suất và thời gian sử dụng thiết bị. Chúng tôi khuyến nghị sử dụng chế độ chạy tuần hoàn công suất. Điều này giúp duy trì nhiệt độ ổn định mà không làm hỏng đèn sau vài tuần sử dụng.
Lắp đặt vào hệ thống hiện có
Điều tuyệt vời là những thiết bị này không yêu cầu việc thay đổi toàn bộ hệ thống hiện có. Chúng được thiết kế để thay thế cho các bộ sưởi cũ. Chúng tôi sử dụng các bộ phản xạ chính xác để đảm bảo rằng nhiệt độ chỉ tập trung trên wafer mà thôi. Như vậy, phần còn lại của phòng sẽ vẫn mát mẻ. Khi phòng mát mẻ, hệ thống điều hòa không khí cũng không cần phải hoạt động quá tải để duy trì nhiệt độ trong phòng. Bạn vừa tiết kiệm năng lượng ở bộ sưởi, vừa tiết kiệm năng lượng ở toàn bộ hệ thống. Điều này thật hợp lý.