Сокращение выбросов углерода на производстве: почему инфракрасные лампы сверхвысокой чистоты действительно эффективны
Если вы управляете производством полуфабрикатов, вы знаете, насколько важно достичь целей по снижению выбросов углерода. Это не просто требование корпорации – это серьезная проблема с точки зрения энергопотребления. Большая часть отходов образуется в процессе термической обработки.
На протяжении многих лет мы использовали традиционные резистивные нагреватели. Проблема заключается в том, что они нагревают всю стенку камеры, чтобы довести температуру пластины до нужного уровня. Это все равно что включить все обогреватели в доме только для того, чтобы согреть один кусочек пиццы.
Поэтому мы перешли на инфракрасные лампы сверхвысокой чистоты. Вместо нагрева воздуха и стенок они нагревают саму пластину напрямую.
Вот в чем секрет их эффективности.
Эти лампы используют коротковолновое инфракрасное излучение. В то время как конвекция работает медленно и зависит от движения газов, фотоны, излучаемые этими кварцевыми трубками, немедленно попадают на поверхность пластины.
Мы разрабатываем такие лампы с высокой плотностью мощности, что позволяет значительно сократить время подготовки оборудования к работе. Когда оборудование не работает при высоких температурах в течение длительного времени, расход энергии на производство одной пластины снижается. Это положительно сказывается как на окружающей среде, так и на счетах за электроэнергию.
Но нельзя просто использовать любую лампу. В условиях высокой чистоты «выделение газов» является серьезной проблемой. Одна маленькая примесь может испортить всю партию продукции. Мы используем синтетический кварц с очень низким содержанием гидроксильных групп, чтобы предотвратить проникновение металлических примесей в кремний.
Мы очищаем эти лампы до уровня менее нескольких частей на миллиард. Если попытаться сэкономить немного денег, используя обычную промышленную лампу, это приведет к снижению качества продукции. Просто и ясно.
Но есть один недостаток.
Из-за высокой мощности этих ламп возникает больший тепловой поток. Это снижает углеродный след производства, но требует более интенсивной работы систем охлаждения. Необходимо убедиться, что системы охлаждения способны справляться с повышенными температурами возле ламп.
Хорошая новость заключается в том, что эти лампы можно использовать в качестве замены существующим устройствам для CVD-обработки или аннилинга. Не нужно заменять все оборудование.
Благодаря сокращению времени подготовки оборудования к работе снижается общий энергопотребление завода. Это простой способ сделать производство более экологичным, не снижая при этом его производительности.