Přestaňte zahřívat vzduch: lepší způsob, jak zahřát vaše polonosiče
Pokud chceme skutečně dosáhnout cílů uhlíkové neutrálnosti v továrnách na polovodiče, musíme přestat plýtvat energií. Největším viníkem jsou tradiční konvekční ohřívače. Ty se snaží zahřát celý prostor čisté místnosti jen proto, aby několik komponent zůstalo stabilních. Je to jako zahřívat celý dům jen proto, abychom udrželi šálek kávy v teple.
Proto jsme přešli na krátkovlnné infračervené (IR) lampy, které jsou integrovány přímo do polonosičů. Místo toho, abychom zahřívali vzduch, zaměřujeme teplo přímo na místo, kde se nacházejí waferové desky.
Proč IR opravdu funguje
Vzduch je totiž velmi špatný vodič tepla. Použitím IR lamp můžeme vyhnout se tomuto „prostředníku“. Používáme kvartové halogenové prvky, které působí na cílový povrch téměř okamžitě. Je to rychlé – opravdu rychlé. To znamená, že doba nastartování se zkracuje a nepotřebujete spotřebovávat obrovské množství energie na každou várku.
Udržení čistoty
Čisté místnosti jsou velmi náročné. Nemůžete tam prostě umístit jakýkoliv ohřívač – jinak budete muset řešit problémy s částicemi a uvolňovanými látkami. Používáme kvartové obaly vysoké čistoty, abychom udrželi vše v čistotě. Prvky také pokrýváme speciální vrstvami, abychom upravili spektrum tepla. To zajišťuje, že teplo pronikne skrz nosič, aniž by omylem poškodilo samotný polonosič.
Kromě toho jsme tyto lampy napojili tak, aby se zapínaly pouze na požádání – na základě signálů ze senzorů, jakmile se polonosič pohne. Nemusíte tedy topit 24/7 – energii spotřebujete pouze tehdy, když tu skutečně něco je, co je potřeba zahřát.
Obtížná část
Není to však tak jednoduché. Vysokohustotní IR svítidla vydávají velmi intenzivní teplotu v omezeném prostoru. Pokud do malého prostoru vložíte příliš mnoho wattů, může dojít ke zkreslení nosiče nebo k aktivaci alarmu v čisté místnosti – kvůli příliš rychlé expanzi vzduchu. Musíte tedy najít správnou rovnováhu mezi výkonem, průtokem vzduchu a tím, co váš nosič vůbec dokáže zvládnout.
Ale jakmile najdete tu správnou rovnováhu, proměníte nekontrolovanou spotřebu energie v přesný nástroj. Je to prostě logické.