Як зупинити втрати енергії під час нагрівання напівпровідників
Будемо чесні: виробництво напівпровідників – це процес, який вимагає надзвичайної точності. Але протягом довгого часу спосіб нагріву, який ми використовували, був… що називати, неефективним.
Більшість традиційних резистивних печей намагаються нагріти все навколо, лише щоб досягти потрібної температури пластини. Це схоже на ситуацію, коли потрібно увімкнути всі обігрівачі в будинку лише для того, щоб нагріти одну чашку кави.
Ми знайшли кращий спосіб. Використовуючи інфрачервоні лампи надвисокої чистоти, ми можемо припинити нагрівання повітря та почати нагрівання самої пластини. Це цільове, опромінювальне нагрівання. Це просто, а при цьому значно зменшує витрати на енергію.
Чому інфрачервоні лампи надвисокої чистоти ефективні?
Це просто: ці лампи передають струм через вольфрамову нитку, загорнуту в оболонку з кварцу високої чистоти. Ми налаштовуємо їх так, щоб вони випромінювали короткохвильове інфрачервоне світло.
Чому саме короткохвильове світло? Тому що воно швидше проникає крізь матеріали, ніж довгохвильове світло. Це дозволяє швидше досягти потрібної температури. Це означає, що потрібно менше кіловат-годин на одну пластину.
Поняття „надвисокої чистоти“ не є просто рекламним терміном. На виробництві навіть найменший шматочок металу чи випари можуть зіпсувати цілу партію продукції. Ми усуваємо домішки з кварцу, щоб не доводилося викидати дорогі пластини через брудні лампи.
Реальні переваги та недоліки
Звісно, ніщо не є чарівним. Лампи високої потужності створюють велику кількість тепла. Це добре для швидкості, але це також створює значний тиск на систему подачі енергії. Якщо ви використовуєте високовольтні системи, вам потрібно переконатися, що ваші трансформатори здатні витримати початковий сплеск струму.
Щоб лампи не перегоряли, ми використовуємо галогенні цикли. Галогенний газ повертає випарований вольфрам назад на нитку. Це дозволяє лампам працювати довше. Ви жертвуєте трохи більшою складністю конструкції заради можливості не змінювати лампи кожні кілька тижнів.
Як зменшити вплив на навколишнє середовище
Найкращим рішенням є „зонове нагрівання“. Замість нагрівання всієї кімнати чи сталевих конструкцій, ми нагріваємо лише саму пластину. Це означає, що потрібно менше енергії для досягнення потрібної температури, а також менше тепла витрачається на навколишнє середовище.
Це простий спосіб досягнення екологічних цілей без зниження продуктивності виробництва. Це просто логічно.