הפסיקו לחמם את האוויר: דרך טובה יותר להפחית את פליטות הפחמן במפעלי הייצור שלכם
אם אנחנו באמת רוצים להגיע לרמת ניטרליות פחמנית בתהליכי ייצור של שבבים, עלינו להפסיק להסתמך על שיטות החימום הישנות. הן פשוט לא יעילות מספיק. אנחנו מעדיפים להשתמש במערכות חימום באמצעות קרינת אינפרא-אדום, מכיוון שהן מפחיתות את בזבוז האנרגיה שנוצר באמצעות תנורי חימום רגילים.
הבעיה הבסיסית היא שחימום רגיל גורם לבזבוז אנרגיה גדול.
בעצם, אנחנו מחממים את כל האוויר בחדר רק כדי להגיע לטמפרטורה הנכונה עבור השבב. זה איטי ויקר. מערכות חימום באמצעות קרינת אינפרא-אדום משנות את המצב הזה – הן משתמשות בהעברת אנרגיה באמצעות קרינה, כך שהאנרגיה פוגעת ישירות ביעד. כך אין צורך לחמם את כל החדר.
התוצאה? הציוד צריך פחות אנרגיה. זמן החימום קצר יותר, וכמות האנרגיה הנדרשת לכל שבב פוחתת.
התאמת המפרטים בפועל
בחדרים נקיים, צפיפות החום היא הבעיה שמטרידה את המפעילים. כשבוחרים נורות קוורץ בהספק גבוה, צריך לאזן בין ההספק לבין המתח. אם מעלים את המתח, ניתן להשתמש בחוטים דקים יותר. זה משנה את ספקטרום הקרינה לאורכי גל קצרים יותר. זו הדרך להבטיח שהחום יחדור לשכבת הסיליקון או שכבת הפוטורזיסט, ולא יקלקל רק את הפני השטח.
הקשיים האמיתיים
אנחנו משתמשים בחיבורים מיוחדים כדי שהנורות יוכלו להתחבר בקלות למערכות הקיימות. אנחנו רוצים שהחלפת הנורות תהיה קלה, כי אף אחד לא רוצה שהמפעל יישאר לא פעיל במשך שבוע במהלך תהליך החידוש.
אבל יש בעיה – מערכות חימום בעלות צפיפות חום גבוהה יוצרות חום עז באזורים מסוימים. אם מערכות הקירור שלכם אינן מסוגלות לעמוד בעומס כזה, השבבים עלולים להינזק. צריך לשמור על איזון בין הספק הנורות לבין זרימת המים הקרים. אם אין איזון כזה, יציבות התהליך נפגעת.
למה זה חשוב לכדור הארץ?
כשמקצרים את זמן החימום משעות לדקות בודדות, יורדת כמות האנרגיה הנדרשת לכל המתקן. זו פשוט חוקי פיזיקה – פחות חימום של האוויר פירושו פחות פליטות. זו דרך טובה להגן על הסביבה ועל חשבון החשמל.