Снижение уровня выбросов углерода на производстве полупроводников: почему точное инфракрасное нагревание действительно эффективно
Честно говоря, давление, связанное с необходимостью достижения целей по снижению углеродных выбросов на производствах полупроводников, становится все более значительным. Долгое время мы использовали обычные конвекционные печи, но они потребляют огромное количество энергии. Чтобы довести температуру в камере до нужного уровня, необходимо нагреть всю камеру целиком. Это означает серьезную трату энергии.
Поэтому мы переходим на использование точного инфракрасного нагрева. В отличие от обычных печей, инфракрасные лампы нагревают поверхность чипа напрямую. Это более эффективный способ, который позволяет экономить энергию.
Точное распределение тепла
Прекрасная особенность этого метода заключается в том, что с помощью соответствующих датчиков и ламп мы можем контролировать поток тепла с точностью до миллиметра. Мы используем коротковолновое инфракрасное излучение, так как оно передает энергию гораздо быстрее, чем традиционные методы. Таким образом, достигается нужная температура за гораздо меньший промежуток времени. Это означает меньшее потребление энергии на единицу продукции.
Мы также уделяем много внимания тому, чтобы система не выходила за пределы допустимых значений. Нет ничего хуже, чем перегрев из-за чрезмерной мощности нагревателя. Когда температура достигает точного значения, можно прекратить трату энергии. Это снижает уровень выбросов углерода, а также снижает расходы на электроэнергию.
Технические детали
Нельзя просто разместить эти лампы в устройстве и ждать хороших результатов. Необходимо правильно их расположить. Мы используем высококачественный кварц и специальные отражатели, чтобы излучение попадало именно на поверхность чипа, а не на стены устройства.
Но есть и недостаток: высокая интенсивность инфракрасного излучения может привести к локальному перегреву. Если система охлаждения не справляется с этой задачей, датчики начинают давать некорректные данные. Чтобы сохранять стабильность температуры в пределах ±1°C, необходимо использовать контроллеры с замкнутым циклом управления.
Лучший способ создания «зеленого завода»
Самое лучшее в этом методе заключается в том, что больше не нужно полагаться на массивные нагревательные элементы, которые требуют времени для нагрева. С использованием инфракрасного нагрева устройство может быть включено мгновенно. Его можно выключить и снова включить в течение нескольких секунд. Больше нет лишней траты энергии во время простоя оборудования.
Если вы сейчас планируете создать новый производственный цех, это, вероятно, самый быстрый способ снизить уровень выбросов углерода без снижения производительности. Этот метод действительно работает.