Redukcja emisji węgla w procesie produkcji półprzewodników: dlaczego zastosowanie promieniowania podczerwonego bez ozonu ma sens
Proces produkcji półprzewodników opiera się przede wszystkim na cieple. Potrzebny jest on precyzyjnie kontrolowany i dostarczany szybko. Jednak przez długi czas metoda ta była dość skomplikowana.
Większość systemów grzewczych polega na wykorzystaniu intensywnej konwekcji lub lamp, które wytwarzają ozon. To brzmi dobrze, dopóki nie zdajemy sobie sprawy, że obsługa ozonu to prawdziwy koszmar. Trzeba wydać mnóstwo pieniędzy i energii na systemy oczyszczania powietrza oraz mocną wentylację, aby zapewnić bezpieczeństwo. To mnóstwo dodatkowego sprzętu, tylko po to, by rozwiązać problem powstały w wyniku działania tych lamp.
Oto sekret:
Standardowe lampy podczerwone pracują w zakresie fal długości od 185 nm do 254 nm. Te konkretne długości fal rozkładają cząsteczki tlenu i wytwarzają ozon. Aby temu zapobiec, używamy kwarcowych osłon z specjalnymi warstwami.
Można to porównać do filtru – blokuje on „złe” długości fal UV, które powodują powstawanie ozonu, ale przepuszcza ciepło.
Gdy eliminujemy ozon, możemy zrezygnować z systemów odprowadzania ciepła i skomplikowanych urządzeń do jego niszczenia. W rezultacie zużycie energii na produkcję jednego płytki spada. To korzyść dla planety, ale też dla rachunku za prąd.
Ale to nie jest magia – istnieją ograniczenia.
Te lampy są niezwykle gęste. Przekazują ciepło dokładnie tam, gdzie jest potrzebne – na substrat – zamiast marnować je na ogrzewanie całej maszyny. To szybkie rozwiązanie. Naprawdę szybkie.
Jednak ze względu na dużą ilość energii przekazywanej przez małą tubkę, głowa lampy się nagrzewa. Bardzo mocno.
Jeśli nie zadbasz o właściwe chłodzenie, możesz mieć problemy. Niska przepustowość powietrza prowadzi do spalenia żarników. To prosta cena za ekstremalną efektywność – musisz upewnić się, że system chłodzenia jest wystarczająco silny.
Przejście na nowe rozwiązania
Najlepsze jest to, że w przypadku większości istniejących systemów jest to prosty sposób na zastąpienie starych lamp nowymi. Nie musisz remontować całej linii produkcyjnej.
Wystarczy po prostu przestać korzystać z chemikalnych metod oczyszczania powietrza.
Kiedy ludzie mówią o „zielonych fabrykach”, często sprawiają wrażenie, że chodzi o coś skomplikowanego. Ale to po prostu zdrowy rozsądek. Mniej urządzeń oznacza mniej energii zużywanej. A mniej energii oznacza mniejszy wpływ na środowisko. To prosta matematyka, która faktycznie działa w rzeczywistym świecie.