Redukcja emisji węgla w zakładach produkcyjnych płytek krzemowych: Prawda o grzaniu podczerwienią
Bądźmy szczerzy – urządzenia do obróbki półprzewodników zużywają ogrom ilości energii. Jeśli spojrzymy na ślad węglowy takiego zakładu, największe straty występują zwykle w obszarze termicznym. Przez lata grzaliśmy całą komorę próżniową jak gigantyczny piec, co w praktyce jest równoznaczne z ogrzewaniem całego domu tylko po to, by podgrzać kawałek pizzy. Przejście na układy z lampami podczerwieni zmienia tę sytuację. Zamiast grzać wszystko, ciepło jest kierowane dokładnie tam, gdzie jest potrzebne płytki krzemowej. Dlaczego podczerwień faktycznie działa Chodzi tu o lampy podczerwieni o krótkich falach. Są one bardzo szybkie – reagują niemal natychmiast po zmianie mocy. Ponieważ nie polegamy na konwekcji, energia jest przekazywana bezpośrednio. Nie trzeba już marnować kilowatów energii, czekając, aż temperatura w komorze osiągnie wymagany poziom. Czas nagrzewania znacznie się skraca. Wada (bo zawsze jest jakaś wada) Problem polega na tym, że lampy podczerwieni o dużej mocy wytwarzają dużą ilość ciepła. Ta gęstość ciepła jest przydatna dla płytek krzemowych, ale stanowi problem dla obudowy urządzeń. Jeśli przelewamy dużą ilość energii przez te lampy, okoliczne elementy urządzenia ulegają uszkodzeniu. Trzeba więc uważać na systemy chłodzenia i wymienniki ciepła. Jeśli system chłodzenia nie potrafi pozbyć się nadmiaru ciepła, sensory zaczynają działać niewłaściwie. A wtedy jednorodność procesu produkcji ginie. Jak sprawić, by „zielona fabryka” stała się rzeczywistością Gdy przechodzimy na ogrzewanie podczerwienią, przestajemy walczyć z prawami fizyki i zaczynamy je wykorzystywać. Poprzez dostosowanie spektrum emisji do tego, co faktycznie pochłania płytki krzemowe, unikamy marnowania energii na ściany urządzeń. Widzimy to szczególnie podczas procesów wypalania i utwardzania płytek. Ponadto uzyskujemy większą wydajność oraz niższe zużycie energii na jedną płytkę. To po prostu zdrowy rozsądek w praktyce. Mniej odpadów, więcej płytek i znacznie mniejszy ślad węglowy.