Як зменшити викиди вуглецю на виробництві: чому інфрачервоне опалення справді ефективне
Будьмо чесними щодо процесу виробництва напівпровідників – це дуже енергогінний процес. Коли потрібно контролювати температурний режим у чистій кімнаті, витрати на електроенергію стають значними, а викиди вуглецю ще гірші.
Більшість з нас звикли до традиційних конвекційних печей чи резистивних нагрівачів. Але існує кращий спосіб для нагріву – це інфрачервоні лампи.
У традиційних методах нагрівання повітря нагрівається спочатку, а потім сподіваються, що це повітря нагріє пластину. Це дуже неефективно. Фактично ви платите за нагрівання всієї кімнати лише для того, щоб нагріти невелику частину кремнію до потрібної температури. Потім система контролю температури мусить працювати ще більше, щоб охолодити приміщення. Це безглузде витрачання коштів.
Інфрачервоне опалення працює по-іншому: воно використовує електромагнітне випромінювання для прямого нагріву поверхні пластини. Немає необхідності нагрівати повітря.
Результат? Температура піднімається набагато швидше. Ви уникаєте втрати тепла, і енергія потрапляє саме туди, де їй потрібно.
Звісно, не можна просто поставити лампу для нагрівання в процесну кімнату. Тут важлива чистота – тож ми використовуємо кварцові корпуси високої чистоти. Це запобігає випаровуванню газів та забрудненню, що може завдати шкоди якості продукції. Крім того, ці лампи забезпечують високу потужність у компактному форматі. Їх можна розмістити прямо в вакуумній камері чи приладах для обробки пластин, без необхідності великих площ для їх розміщення.
Але я хочу бути чесним – це не чарівна паличка, яка допоможе у всіх ситуаціях. Інфрачервоне опалення створює інтенсивне, локалізоване нагрівання. Якщо ви працюєте з дуже тонкою пластиною чи складним матеріалом, можливо, поверхність пластини може пошкодитися ще до того, як весь матеріал нагріється. Тож потрібно правильно налаштувати контролери та датчики. Якщо все зробити неправильно, пластина може бути пошкоджена.
Проте з точки зору „зеленої фабрики“ це величезна перевага. Коли ви припиняєте використовувати великі нагрівачі, системи охолодження можуть нарешті „відпочити“. Ми бачили, що викиди типу Scope 2 значно зменшилися, коли ми замінили старі нагрівачі на інфрачервоні лампи.
Це просте рішення: ви досягаєте своїх цілей щодо викидів вуглецю, економите електроенергію, і не потрібно змінювати всю процесну лінію.