Giảm lượng khí thải carbon trong các nhà máy chế tạo bán dẫn: Tại sao vỏ bọc lại quan trọng đến vậy?
Hiện nay, mọi nhà máy chế tạo bán dẫn đều phải đối mặt với áp lực lớn để đạt được mục tiêu giảm lượng khí thải carbon xuống mức bằng không. Đó là một thách thức lớn. Một cách hiệu quả để giải quyết vấn đề này là thay thế những bộ sưởi truyền thống bằng các hệ thống sưởi bằng tia hồng ngoại chuyên dụng.
Nhưng đó mới chỉ là nửa chặng đường thôi. Nếu vỏ bọc bằng thép không gỉ không được thiết kế đúng cách, thì năng lượng sẽ bị lãng phí.
Vỏ bọc không chỉ là chi tiết đơn giản
Hãy coi vỏ bọc như một công cụ để kiểm soát nhiệt độ, chứ không chỉ là một phần kim loại dùng để giữ đèn thôi. Chúng tôi sử dụng thép không gỉ chất lượng cao vì môi trường trong phòng sạch rất khắc nghiệt. Không thể để xảy ra tình trạng oxy hóa hoặc các mảnh kim loại lẫn vào wafer. Ngoài ra, nếu nhiệt độ không được phân bổ đều, wafer sẽ bị biến dạng. Đó là điều mà ai cũng muốn tránh.
Chúng tôi thiết kế vỏ bọc sao cho có thể phản xạ ánh sáng hồng ngoại trở lại về vật thể cần được làm nóng. Điều này giúp giữ nhiệt độ ở mức cần thiết và ngăn chặn việc nhiệt lan ra các bộ phận khác của máy.
Khi việc phản xạ ánh sáng được điều chỉnh đúng cách, bạn có thể giảm công suất sử dụng mà vẫn đạt được nhiệt độ mong muốn. Ít năng lượng hơn, kết quả vẫn tương tự. Đó chính là cách để giảm lượng năng lượng tiêu thụ trên mỗi wafer.
Sự đánh đổi (và tại sao nó vẫn đáng giá)
Thép không gỉ không thể truyền nhiệt nhanh như nhôm. Điều này là cố ý thôi. Chúng tôi không muốn nhiệt lan vào khung máy; chúng ta muốn nhiệt tập trung vào wafer. Dĩ nhiên, việc làm nóng wafer sẽ mất nhiều thời gian hơn một chút. Nhưng một khi nhiệt độ đã đạt đúng mức, nó sẽ giữ nguyên mức đó.
Điều này tạo ra một “khối nhiệt ổn định”. Điều này có nghĩa là các bộ điều khiển PID không cần phải liên tục điều chỉnh nhiệt độ – điều này sẽ lãng phí điện năng. Mọi thứ sẽ trở nên ổn định hơn.
Kết luận cho các chỉ số môi trường
Điểm mạnh của phương pháp sưởi bằng tia hồng ngoại là nó chỉ làm nóng vật thể cần được làm nóng, chứ không phải toàn bộ căn phòng. Bạn sẽ không còn lãng phí năng lượng cho không khí xung quanh máy nữa.
Khi kết hợp vỏ bọc bằng thép không gỉ với đèn hồng ngoại bước sóng ngắn, thời gian cần thiết để làm nóng vật thể sẽ giảm đáng kể. Bạn có thể hoàn thành quy trình sản xuất nhanh hơn.
Đó là một phép tính đơn giản: ít thời gian sử dụng máy hơn có nghĩa là ít khí thải carbon được thải ra hơn.