Snižování emisí upravováním polovodičových desek (aniž byste ztratili rozum)
Všechny továrny na výrobu polovodičů teď čelí tlaku, aby dosáhly cílů nulových emisí. Ale když se podíváme na to, kde energie mizí, zjistíme, že velká část z ní je prostě plýtvání energií při zahřívání a vysychání polovodičových desek.
Starý způsob – velké konvekční pece – je vlastně jako pokus o zahřátí jediného hrášku tím, že se zahřeje celá kuchyň. Je to obrovská ztráta energie. Našli jsme lepší způsob – pomocí precizních infračervených senzorů a topnéch systémů, které působí přímo na samotnou polovodičovou desku, a ne na celou místnost.
Přestaňte zahřívat stěny
Problém je v tom, že pokud je ohřev nerovnoměrný, ničíte části produktu. To znamená plýtvání časem a penězi. Používáme krátkovlnné infračervené lampy spolu s vysoce rychlými pyrometry, abychom vytvořili systém, který reaguje okamžitě. Místo toho, abychom zahřívali celou místnost, zaměřujeme se na konkrétní vlnové délky, které silikon skutečně absorbuje.
Výsledek? Přestáváte plýtvat energií na zahřívání stěn komory. Dosahuje se rychlejšího zahřátí, spotřebuje se méně kilowatthodin na jednu desku a účty za energii klesají. Je to prostě zdravý rozum.
Rychlost a kontrola
Tyto senzory jsou navrženy tak, aby reagovaly během milisekund. Pokud se na povrchu desky objeví „horký bod“, systém okamžitě sníží výkon infračerveného záření. To je úplně jiné než ty staré rezistivní ohřívače, které vždy přehřejí prostředí a vy musíte doufat, že jste nezničili celou výrobní sérii. Navíc elementy je obalujeme do křemíku – to zabrání usazování nečistot na povrchu ohřívače a udrží celý proces čistým.
Nevýhoda: energie a chlazení
Existuje však kompromis. Vysokohustotní infračervené řady rychle přenášejí teplo, ale zároveň vylučují velké množství zářivé energie do rámu zařízení. Nemůžete je prostě umístit do starého rozváděče a nic víc. Pokud vaše chladicí systémy nejsou schopny zvládnout tu dodatečnou zátěž kolem lampy, poškodíte svou řídicí elektroniku. Nejdřív musíte správně zajistit chlazení.
Co to ve skutečnosti znamená pro výrobu
Když přejdete na precizní infračervené systémy, fyzická velikost vašich ohřívacích zařízení se zmenší. Přecházíte od obrovských, pomalých komor k kompaktním řadám, které fungují okamžitě. To znamená, že „zelená továrna“ přestává být jen firemním sloganem a stává se skutečností. Snižujete základní energetickou spotřebu potřebnou k provozu, což je nejrychlejší způsob, jak snížit náklady na CO2 u každého vyráběného čipu.