Redukcja emisji wolumenu wiatru w fabryce: dlaczego grzanie podczerwienią faktycznie działa
Bądźmy szczerzy co do procesu wytwarzania półprzewodników – to proces wymagający ogromnej ilości energii. Gdy zarządzamy procesami termicznymi w czystej sali produkcyjnej, rachunki za energię są ogromne, a ślad węglowy jest jeszcze gorszy.
Większość z nas jest przyzwyczajona do tradycyjnych pieców konwekcyjnych lub grzejników rezystancyjnych. Ale istnieje lepsze rozwiązanie – lampy podczerwone.
Stare metody grzania polegają na nagrzewaniu powietrza, a potem liczeniu na to, że to powietrze podgrzeje płytkę krzemową. To niezwykle marnotrawne. W rzeczywistości płacimy za ogrzewanie całej sali tylko po to, aby doprowadzić mały kawałek krzemu do odpowiedniej temperatury. Następnie system klimatyzacji musi pracować intensywnie, aby ponownie chłodzić pomieszczenie. To bez sensu.
Lampy podczerwone działają inaczej – wykorzystują promieniowanie elektromagnetyczne do bezpośredniego ogrzewania podłoża. Bez żadnego pośrednika, bez nagrzewania powietrza.
Rezultat? Temperatura wzrasta znacznie szybciej. Unikamy strat ciepła i możemy skupić energię dokładnie tam, gdzie jest potrzebna.
Oczywiście nie można po prostu umieścić lampy grzewczej w fabryce – cząsteczki są tu wrogiem. Aby utrzymać czystość, używamy osłon z kwarcu o wysokiej czystości. Dzięki temu unikamy uwalniania gazów i zapobiegamy zanieczyszczeniom, które mogą zaszkodzić jakości produktu. Ponadto lampy te są bardzo efektywne w małych rozmiarach. Można je umieścić bezpośrednio w komorze próżniowej lub narzędziach do obsługi płytek krzemowych, bez konieczności zajmowania dużo przestrzeni.
Ale muszę być szczery – to nie jest „magiczna różdżka” dla każdej linii produkcyjnej. Lampy podczerwone generują intensywne, lokalne ciepło. Jeśli pracujemy z bardzo cienkimi płytkami lub materiałami, które są delikatne, możemy łatwo uszkodzić ich powierzchnię, zanim reszta materiału się podgrzeje. Trzeba więc perfekcyjnie dostosować kontrolery i czujniki PID. Jeśli postąpimy niewłaściwie, uszkodzimy podłoże.
Mimo to, z punktu widzenia „zielonej fabryki”, korzyści są ogromne. Gdy przestaniemy polegać na tych dużych grzejnikach, nasze urządzenia chłodzące będą mogły swobodnie funkcjonować. Zauważyliśmy, że emisje typu Scope 2 znacznie spadły po zastąpieniu starych grzejników lampami podczerwonymi.
To proste rozwiązanie – realizujemy cele dotyczące emisji węgla, oszczędzamy energię i nie musimy zmieniać całej struktury produkcji.