Зменшення викидів вуглецю під час виробництва чіпів за допомогою інфрачервоного нагрівання
Якщо ви коли-небудь перебували у стерильній кімнаті, ви знаєте, з якими труднощами доводиться боротися. Потрібен тепло, і його потрібно доставляти точно в потрібне місце. Але останнє, чого хочеться – це створення пилу. Саме тому ми використовуємо лампи інфрачервоного нагрівання.
Замість розповсюдження гарячого повітря – що насправді є способом переміщення частинок на поверхню чіпів – інфрачервоне світло використовує промені енергії. Це пряма передача енергії. Немає вітру, немає бруду, немає забруднення кремнію.
Фізика процесу (без складних пояснень)
Уявіть собі традиційну піч з примусовим обігом повітря. Це „динозавр“ – вона витрачає безліч енергії лише для нагріву повітря в усій кімнаті.
Інфрачервоне нагрівання працює інакше – воно нагріває сам матеріал. За допомогою короткохвильового чи середньохвильового інфрачервоного світла можна досягти необхідної температури за кілька секунд, а не хвилин.
Це дуже швидко. І це також позитивно впливає на рахунок за електроенергію. Коли проєктуєте „зелену“ фабрику, потрібно позбутися ефекту теплової інерції – цього неприємного ефекту, коли обладнання продовжує споживати електроенергію під час нагрівання.
Проблеми, пов’язані з інтеграцією
Ми не просто встановлюємо лампи в коробку. Вони повинні бути надзвичайно чистими. Якщо на кварцовій трубці є будь-які залишки, вони можуть потрапити на поверхню кремнію під час процесу нагрівання. Це справжній кошмар. Тож ми використовуємо кварцові оболонки високої чистоти, щоб все залишалося стерильним.
Але є одна проблема: інфрачервоне світло має високу інтенсивність. Якщо чіп знаходиться на кілька міліметрів не на правильному місці, можуть утворитися локальні точки надмірного нагрівання. Одна помилка може призвести до пошкодження матеріалу. Тож ми використовуємо точні контролери PID та дуже ретельно підбираємо відстань фокусування світла. Усе залежить від правильного балансу.
Який це має ефект на планету
Коли ви переходите на інфрачервоне нагрівання, розміри всієї системи нагрівання зменшуються. Обладнання стає меншим, що означає більше вільного простору. А ще важливіше – система опалення та вентиляції не мусить працювати так наполегливо для охолодження приміщення.
Справжня перевага полягає у процесі висушування та застигання матеріалу. Замість того, щоб тримати величезну піч у робочому стані 24/7, можна активувати лампу інфрачервоного нагрівання лише тоді, коли матеріал фактично знаходиться всередині печі. Це і є способом економії вуглецю. Ви просто не платите за електроенергію, якої не використовуєте. Це дуже просто.