Зменшення викидів вуглецю на заводі з виробництва напівпровідників: розумніший спосіб нагріву
Якщо ви прагнете досягти нульових викидів вуглецю на заводі з виробництва напівпровідників, необхідно звернути увагу на процес нагріву. Саме тут зазвичай „зникає“ найбільша кількість енергії. Традиційні методи нагріву є неефективними – вони витрачають багато енергії на нагрівання повітря навколо пластинки, а також дозволяють досягти потрібної температури лише через тривалий час.
Ми вирішили вирішити цю проблему за допомогою ламп з короткохвильовим інфрачервоним випромінюванням, покритих золотом.
Чому саме золото?
Стандартні кварцові лампи випромінюють енергію в усіх напрямках та по широкому спектру. Це неефективно. Додаючи тонкий шар золота до кварцу, ми можемо контролювати рух енергії. Золото відбиває довших хвиль та направляє всю енергію у короткохвильовий діапазон. Це значно підвищує ефективність нагріву – тепло потрапляє на поверхню пластинки швидше та інтенсивніше. Крім того, оскільки золото запобігає втраті тепла ззаду лампи, майже вся енергія потрапляє саме туди, куди потрібно. В результаті використовується менше енергії, а продуктивність залишається незмінною.
Але є й недоліки…
Ці лампи дизайнуються для встановлення в компактні простори обладнання для обробки пластинок, але їх не можна просто підключити до мережі. Необхідно, щоб параметри живлення точно відповідали параметрам лампи. Інакше лампа може бути пошкоджена. Крім того, лампи стають дуже гарячими. Якщо система охолодження не справляється з цим, можуть пошкодитися самі лампи чи сусідні елементи обладнання. Це компроміс: швидкий нагрів та менші викиди вуглецю, але необхідно ретельно контролювати цей процес.
Узагальнення
Якщо зменшити час нагріву однієї пластинки на кілька секунд, це може здатися незначним. Але на заводі з великою продуктивністю це дозволяє заощадити велику кількість CO2 щороку. Усе зводиться до простої зміни підходу: не потрібно нагрівати повітря – достатньо нагріти сам силіцій. Це допоможе знизити витрати на електроенергію та полегшити стан планети.