Snižování uhlíku v továrně: Proč skutečně fungují ultravysoce čisté infračervené lampy
Pokud provozujete polotovární zařízení, víte, jak velký tlak představuje dosažení cílů uhlíkové neutrality. Není to jen formální požadavek od firem – jedná se o opravdu velký energetický problém. Velká část tohoto odpadu se skrývá právě v procesech tepelné úpravy.
Po léta jsme spoléhali na tradiční rezistivní zahřívání. Problém? Je to neefektivní – musíte zahřát celou stěnu komory, abyste dosáhli požadované teploty čipu. Je to jako zapnutí všech topení v domě jen proto, abyste ohřáli jeden kousek pizzy.
Proto jsme přešli na ultravysoce čisté infračervené lampy. Místo zahřívání vzduchu a stěn zaměřují tyto lampy své záření přímo na čip.
Toto je tajemství jejich účinnosti.
Tyto lampy využívají krátkovlnné infračervené záření. Zatímco konvekce je pomalá a závisí na pohybu plynu, tyto křemičitanové trubice vysílají fotony, které okamžitě dopadnou na povrch čipu.
Vyrábíme je tak, aby měly vysokou hustotu výkonu – to znamená, že doba nahřátí je opravdu krátká. Když nebudete dlouho pracovat při vysokých teplotách, spotřeba energie na jeden čip klesne. Je to výhoda pro planetu i pro vaše účty za elektřinu.
Ale nemůžete tam prostě použít jakoukoliv lampu.
V prostředí s ultravysoce čistými lampami je „uvolňování plynů“ velkým problémem. Jediná malá nečistota může zničit celou várku čipů. Používáme syntetický křemičitan s velmi nízkým obsahem hydroxylů (OH), abychom zabránili migraci kovových nečistot do křemíku.
Tyto lampy čistíme až na úroveň pod sub-ppb. Pokud se pokusíte ušetřit pár korun pomocí běžné průmyslové lampy, zničíte tak úrodu. Jednoduše.
Je tu však kompromis.
Jelikož tyto lampy mají velmi vysoký výkon, musíte se vypořádat s mnohem vyšším tepelným tokem. Váš uhlíkový otisk se sice zmenší, ale chladicí systémy musí pracovat intenzivněji. Musíte zajistit, aby chladicí systémy dokázaly zvládnout tyto lokální teplotní výkyvy v blízkosti lampy.
Dobrá zpráva? Tyto lampy jsou navrženy tak, aby mohly nahradit vaše stávající zařízení typu CVD nebo annealing. Není potřeba nic bourat.
Díky zúžení tohoto tepelného „okna“ a zkrácení doby nahřátí snižujete celkovou spotřebu energie v továrně. Je to jednoduchý způsob, jak dosáhnout ekologičtějšího provozu, aniž byste zpomalili svou výrobní kapacitu.