Зменшення викидів вуглецю у процесі виробництва напівпровідників за допомогою короткочастотного інфрачервоного випромінювання
Якщо ми справді хочемо досягти нейтральності щодо вуглецю у виробництві напівпровідників, нам потрібно припинити нагрівати все навколо лише для того, щоб нагріти один елемент. Традиційне конвективне нагрівання є марною тратою енергії. Це все одно, що намагатися нагріти один шматок піци, нагріваючи всю кімнату.
Саме тут на допомогу приходить короткочастотне інфрачервоне випромінювання. Замість нагрівання повітря ми використовуємо цільове радіаційне випромінювання. Це значно ефективніший спосіб.
Чому фізика має значення
Короткочастотне інфрачервоне випромінювання передає енергію через електромагнітне випромінювання. Ви не витрачаєте енергію на нагрів корпусу пристрою чи повітря навколо нього. Енергія потрапляє безпосередньо на пластину.
Якщо ми дотримуємося діапазону довжини хвилі від 0,7 до 2,5 мкм, ми значно зменшуємо теплові затримки. Час підготовки пристрою скорочується. А оскільки пристрій не залишається в стані високих температур так довго, споживання енергії на одну пластину значно знижується.
Обладнання та компроміси
Щоб досягти необхідного рівня теплового потоку, ми використовуємо кварцові лампи високої потужності. Це не звичайні лампи. Ми використовуємо трубки, наповнені галогеном, щоб нитки не плавилися під дією екстремальних температур.
Ці лампи поєднуються з пристроями точного керування, щоб уникнути перевищення заданих параметрів. Але є один недолік: коли велика кількість енергії потрапляє в малий простір, все швидко нагрівається.
Системи охолодження мають бути ідеальними. Якщо системи охолодження не можуть відводити тепло від електроніки, компоненти почнуть перегріватися. Це вимагає балансування.
Створення „зеленої фабрики“
Найкраще те, що заміна старих резистивних нагрівачів на інфрачервоні пристрої дозволяє отримувати енергію миттєво. Більше не потрібно витрачати енергію на довгі процеси попереднього нагріву.
Ці пристрої розроблені як замінники для існуючого обладнання. Не потрібно руйнувати існуючу інфраструктуру чи купувати нове обладнання – вони просто підходять для існуючих місць установки.
Зменшення викидів вуглецю не полягає у пошуку якогось „чудодійного“ елемента. Йдеться про припинення марної втрати енергії під час бездіяльності пристроїв. За допомогою короткочастотного інфрачервоного випромінювання можна активувати пристрої за кілька мілісекунд. Енергія споживається лише тоді, коли відбувається обробка даних. Просто так.