Giảm lượng khí thải carbon trong các nhà máy sản xuất bán dẫn: Phương pháp hiệu quả hơn để sấy khô
Hãy thừa nhận rằng các nhà máy sản xuất bán dẫn tiêu tốn rất nhiều năng lượng. Phần lớn năng lượng này được dùng cho các quy trình xử lý nhiệt và sấy khô. Nếu bạn vẫn sử dụng các lò sấy kiểu cũ, thì bạn đang tốn tiền để làm nóng một chiếc hộp kim loại lớn cùng với không khí bên trong nó. Đó là sự lãng phí.
Nếu bạn muốn giảm lượng khí thải carbon, bạn cần ngừng việc làm nóng toàn bộ không gian xung quanh và chuyển sang việc làm nóng trực tiếp các tấm wafer. Đây chính là lúc công nghệ bức xạ hồng ngoại phát huy tác dụng.
Vấn đề với phương pháp cũ
Hãy nghĩ về chu trình sấy khô thông thường: bạn phải làm nóng toàn bộ buồng sấy, các bức tường, không khí… Tốc độ sấy khô rất chậm và kém hiệu quả.
Chúng tôi chuyển sang sử dụng các bóng đèn hồng ngoại bước sóng ngắn. Nhờ đó, không cần phải làm nóng không khí trước khi làm nóng tấm wafer. Bức xạ hồng ngoại tác động trực tiếp lên bề mặt tấm wafer. Quá trình này diễn ra rất nhanh. Khi tính toán mức tiêu thụ năng lượng, chúng tôi thấy rằng mức tiêu thụ năng lượng giảm khoảng 30% đến 50%. Đó là một thành tựu lớn, vừa giúp giảm chi phí điện, vừa bảo vệ môi trường.
Làm thế nào để công nghệ này hoạt động hiệu quả?
Để công nghệ này hoạt động hiệu quả, chúng tôi sử dụng các bóng đèn thạch anh có công suất cao. Điểm tốt là chúng ta có thể điều chỉnh mức công suất ở các vị trí cụ thể, nhằm tránh tình trạng quá nóng ở một số khu vực. Chúng tôi sử dụng các bộ điều khiển SCR để duy trì nhiệt độ ổn định.
Nhưng có một vấn đề: các bóng đèn này rất nóng, đặc biệt là ở hai đầu. Nếu bạn sử dụng các bộ tản nhiệt kém chất lượng hoặc để dòng khí không đủ mạnh, thì các bóng đèn sẽ nhanh chóng bị hỏng. Đó là một sự cân bằng khó khăn, nhưng một khi bạn tìm được cách tản nhiệt phù hợp, mọi thứ sẽ diễn ra suôn sẻ.
Lợi ích thực tế
Không chỉ giúp giảm lượng khí thải carbon, công nghệ này còn giúp nhà máy hoạt động hiệu quả hơn. Các hệ thống hồng ngoại chiếm ít không gian hơn. Vì chu trình sấy khô diễn ra nhanh hơn, bạn có thể xử lý nhiều tấm wafer hơn mà không cần mua thêm thiết bị.
Điều này giúp giảm chi phí vận hành. Nếu bạn muốn tối ưu hóa hơn nữa, hãy kết hợp các hệ thống này với các thiết bị thu hồi năng lượng. Như vậy, bạn có thể sử dụng năng lượng thừa từ quá trình tản nhiệt cho mục đích khác. Đó là một giải pháp hợp lý.