Giảm lượng khí thải carbon trong quy trình sản xuất bán dẫn: Mọi thứ đều bắt đầu từ việc kiểm soát nhiệt độ
Trong quy trình sản xuất bán dẫn, việc kiểm soát nhiệt độ rất quan trọng. Nhưng nếu chúng ta thực sự muốn đạt được mục tiêu trung hòa carbon, chúng ta cần ngăn chặn việc lãng phí năng lượng ở những nơi có mức tiêu thụ năng lượng cao nhất. Điều đó có nghĩa là chúng ta cần tập trung vào việc thiết kế các bộ phận chứa hệ thống sưởi ấm bằng tia hồng ngoại. Nếu nhiệt lượng bị rò rỉ ra khỏi phòng sạch, thì đó chính là việc lãng phí tiền bạc và khí carbon.
Vật liệu phù hợp mới là yếu tố then chốt
Chúng tôi sử dụng thép không gỉ loại 304 hoặc 316L để chế tạo các bộ phận này. Tại sao ư? Bởi vì loại thép này không giải phóng khí độc khi bị nóng, và cũng không bị biến dạng khi nhiệt độ tăng cao. Bên trong, chúng tôi sử dụng các tấm phản xạ được đánh bóng để đẩy ánh sáng tia hồng ngoại trực tiếp vào wafer.
Điều này rất đơn giản: Khi nhiệt lượng được chuyển đến đúng vị trí cần thiết, chúng ta không cần tăng công suất để bù đắp cho sự mất mát năng lượng. Như vậy, mỗi wafer sẽ tiêu thụ ít năng lượng hơn. Rất đơn giản phải không?
Thiết kế đúng kích thước cũng rất quan trọng
Hình dạng của các bộ phận chứa hệ thống sưởi ảnh hưởng trực tiếp đến mức độ tập trung của nhiệt lượng. Chúng tôi thiết kế chúng sao cho khoảng cách giữa bóng đèn và wafer được giảm xuống mức tối thiểu. Khoảng cách nhỏ hơn giúp nhiệt độ tăng nhanh hơn. Như vậy, chúng ta sẽ không lãng phí điện năng để làm nóng không khí xung quanh wafer. Chúng tôi còn sử dụng các braket gắn chính xác để có thể thay thế bóng đèn mà không làm ảnh hưởng đến chính xác của hệ thống sưởi. Nếu việc căn chỉnh không chính xác, hiệu suất sẽ giảm đáng kể.
Thách thức khi sử dụng hệ thống sưởi có công suất cao
Các hệ thống sưởi bằng tia hồng ngoại có công suất cao tạo ra áp lực lớn lên kim loại. Khi hoạt động trong thời gian dài, thép không gỉ sẽ bị giãn nở. Chúng tôi sử dụng các lỗ gắn chính xác để giúp bộ phận chứa hệ thống sưởi không bị biến dạng dưới áp lực đó.
Nhưng hãy nhớ rằng, bạn cần đảm bảo rằng hệ thống làm mát của nhà máy có thể xử lý được lượng nhiệt lớn này. Nếu không, bạn sẽ không thực sự giảm được lượng khí carbon – bạn chỉ đang chuyển gánh nặng từ bộ sưởi sang hệ thống HVAC mà thôi.
Khi bộ phận chứa hệ thống sưởi được thiết kế đúng cách, bóng đèn tia hồng ngoại thông thường sẽ trở thành một công cụ chính xác. Đó là cách nhanh nhất để đạt được mục tiêu sản xuất xanh mà không làm chậm quy trình sản xuất.