Припиніть нагрівання повітря: кращий спосіб декарбонізації вашого заводу
Якщо ми справді хочемо досягти вуглецевої нейтральності у виробництві напівпровідників, нам потрібно припинити покладатися на старі методи нагріву за допомогою резисторів. Вони є занадто неефективними. Ми переходимо на системи коротковхвильового інфрачервоного випромінювання – це кращий варіант, адже таким чином можна уникнути втрат енергії, які виникають при використанні традиційних конвективних печей.
Основна проблема полягає у тому, що традиційне нагрівання є марнотратством енергії.
Ви просто нагріваєте всю повітряну суміш у приміщенні, щоб досягти потрібної температури пластини. Це повільний та дорогий процес. Системи інфрачервоного випромінювання змінюють ситуацію – вони використовують радіаційну передачу енергії, тож енергія потрапляє безпосередньо на об’єкт нагріву. Таким чином не витрачається енергія на нагрівання всього приміщення.
Результат? Обладнання має значно меншу теплову масу. Час підготовки до роботи скорочується, а енергоспоживання на одну пластину зменшується.
Важливо правильно налаштувати параметри обладнання
У чистих приміщеннях саме щільність тепла є проблемою, яка може заважати роботі. Під час вибору кварцових ламп високої потужності необхідно знайти правильний баланс між потужністю та напругою. Якщо підвищити напругу, можна використовувати тонші філаменти. Це дозволяє змістити спектр випромінювання у бік коротших довжин хвиль. Це ключ до ефективного нагріву – енергія потрапляє безпосередньо у шар кремнію чи фоторезисту, а не лише спалює поверхню.
Але є й недоліки.
Системи високої щільності випромінювання створюють інтенсивне тепло. Якщо системи охолодження не пристосовані до такого навантаження, це може призвести до пошкодження пристроїв для підтримання температури пластин. Необхідно уважно контролювати баланс між потужністю ламп та потоком охолоджувальної води. Якщо цей баланс порушується, стабільність процесу знижується.
Чому це важливо для планети?
Коли час підготовки до роботи скорочується з годин до кількох хвилин, значно зменшується загальне енергоспоживання всього заводу. Це проста фізика: менше витрачаної енергії означає менше викидів парникових газів. Це безумовна перевага як для навколишнього середовища, так і для економії коштів.