Giảm lượng khí carbon trong nhà máy sản xuất chip: Tại sao chúng ta chuyển sang sử dụng ánh sáng hồng ngoại
Ngày nay, mọi người đều nói về việc đạt được trạng thái trung hòa carbon. Nhưng đối với những người làm việc trong các nhà máy sản xuất chip, đây là một thách thức lớn. Phương pháp sưởi ấm bằng điện trở truyền thống mà chúng ta đã sử dụng trong nhiều năm nay thực sự rất lãng phí năng lượng.
Đó là lý do tại sao chúng ta chuyển sang sử dụng hệ thống đèn hồng ngoại. Hãy tưởng tượng rằng thay vì phải làm nóng cả căn phòng chỉ để hâm nóng một cốc cà phê, chúng ta có thể sử dụng tia laser để làm nóng trực tiếp lên wafer. Nhờ vậy, chúng ta không còn lãng phí năng lượng để làm nóng toàn bộ buồng sản xuất nữa; năng lượng được sử dụng một cách hiệu quả hơn.
Sức mạnh của công nghệ xử lý nhiệt nhanh
Chúng ta chế tạo những hệ thống này để có thể truyền lượng nhiệt lớn một cách nhanh chóng. Bằng cách sử dụng dây tóc wolfram bên trong ống thủy tinh chứa halogen, chúng ta có thể nâng nhiệt độ lên một cách nhanh chóng. Không cần phải chờ đợi quá lâu để làm nóng thiết bị nữa.
Bạn biết không, những lò nung cũ thường gây lãng phí năng lượng do việc làm nóng không cần thiết. Với hệ thống hồng ngoại, điều đó không xảy ra nữa. Hơn nữa, chúng ta có thể kiểm soát chính xác nơi mà nhiệt được truyền đến. Nếu chỉ có một phần của wafer cần được làm nóng, thì chỉ có phần đó mới được làm nóng thôi.
Những chi tiết quan trọng và những rủi ro đi kèm
Tuy nhiên, việc sử dụng hệ thống này không hề đơn giản. Đây là những hệ thống yêu cầu công suất cao, và khi tiến hành các thao tác như kích hoạt chất phụ gia hoặc xử lý nhiệt, mật độ nhiệt rất cao.
Bạn không thể chỉ cài đặt xong rồi bỏ mặc nó.
Nếu hệ thống làm mát không hoạt động tốt, bạn sẽ gặp rắc rối. Bức xạ phản chiếu và nhiệt tích tụ trong buồng sản xuất có thể làm hư hỏng các đèn trong vài giờ nếu hệ thống làm mát không hoạt động. Đây là công cụ hiệu suất cao, vì vậy nó cần được bảo trì một cách cẩn thận.
Để tránh hư hỏng, chúng ta sử dụng thủy tinh chịu lực cao để đảm bảo các ống không bị cong dưới áp lực. Và vì không ai muốn mất 6 giờ để sửa chữa, chúng ta thiết kế các kết nối sao cho có thể thay thế chúng một cách nhanh chóng trong quá trình bảo trì.
Lợi ích của việc sử dụng hệ thống hồng ngoại cho “nhà máy xanh”
Cuối cùng, điều quan trọng nhất là việc giảm lượng năng lượng tiêu thụ. Bằng cách loại bỏ những thiết bị cũ có khả năng giữ nhiệt cao, chúng ta không cần sử dụng quá nhiều năng lượng để đạt được nhiệt độ hoạt động. Khi công việc kết thúc, các thiết bị cũng có thể làm mát nhanh hơn.
Đối với các kỹ sư, điều này có nghĩa là việc tiêu thụ năng lượng giảm đi, và thời gian hoàn thành công việc cũng rút ngắn. Đây là cách để đáp ứng các tiêu chuẩn của “nhà máy xanh” mà không cần phải giảm tốc độ sản xuất hay làm chậm quy trình sản xuất. Đơn giản thôi.