Як зменшити викиди вуглецю на заводах з виробництва напівпровідників: чому інфрачервоне нагрівання є ефективним рішенням
Якщо ви хочете, щоб завод з виробництва напівпровідників став карбонно-нейтральним, потрібно припинити використовувати старі резистивні нагрівачі. Вони занадто неефективні.
Останнім часом ми використовуємо інфрачервоні нагрівальні лампи для нагріву пластин. Причина проста: вони нагрівають поверхню пластини безпосередньо. Не потрібно витрачати енергію на нагрівання всієї камери лише для того, щоб підігріти пластину. Це значно ефективніший спосіб використання енергії.
Усе залежить від швидкості.
Інфрачервоні системи використовують короткохвильове випромінювання. Фотони миттєво потрапляють на поверхню пластини. Це дуже швидко. Ми налаштовуємо ці системи так, щоб досягти потрібної температури за кілька секунд. Це означає, що ви витрачаєте значно менше кіловат-годин на одну пластину.
Крім того, якщо ви заміните звичайні печі на інфрачервоні нагрівачі, ви будете мати меншу теплову масу. Це означає менше енергії, яка потрібна для підтримки стабільної температури.
Але є один недолік: не можна просто налаштувати систему та забути про неї. Якщо ви хочете досягти цілей щодо зменшення викидів вуглецю, не можна допускати перевищення температури. Тож ми встановлюємо сенсори, які контролюють температуру. Якщо налаштування ПІД не будуть правильними, ви не лише будете марнувати електроенергію, але й ризикувате пошкодити пластину. А цього ніхто не хоче.
Це компроміс, про який варто знати.
Ці високоякісні лампи мають велику потужність. Це чудово для підвищення продуктивності, але це також створює значний тиск на системи охолодження. Не можна просто встановити ці лампи у старий обладнання та сподіватися на краще. Системи охолодження повинні бути достатньо потужними, щоб витримати високу температуру навколо ламп. Якщо цього не буде, конструкція обладнання може пошкодитися.
Найкращі результати ми бачимо у проектах „Зелених заводів“, де старі системи охолодження замінюються на інфрачервоні нагрівачі. Це, мабуть, найефективніший спосіб зменшити викиди вуглецю, не впливаючи на якість продукції.