
停止为空气加热:更聪明的工厂运行方式
目前,为了实现碳中和目标,所有的工厂都面临着巨大的压力。但从能源消耗情况来看,最大的能量浪费其实来自热处理过程。这无疑是一种巨大的能源浪费。
传统的方法——使用电阻炉来加热——就好比试图通过加热整个厨房来让一片披萨变热。这样做不仅耗时漫长,还会浪费大量能源。
因此,我们开始采用UHP红外线灯。这类灯具不会加热整个空间,而是直接针对需要加热的目标部位进行加热。
关键在于光子
UHP灯利用短波红外辐射来传递能量。它们不需要等待空气变热,而是通过光子直接传递能量。这样一来,设备启动时间就能大幅缩短。
我们设计的这些灯具能够在极小的空间内产生大量的功率。由于加热区域缩小了,热量也就不会泄漏到洁净室中。这样一来,HVAC和冷却系统就可以不必再承担过重的负担。
“纯净度”问题
在这个行业里,哪怕是一点点的灰尘都可能毁掉整个生产过程。这真的让人头疼。
普通的工业用灯根本无法满足这样的要求。它们会释放出气体,还会留下金属杂质,从而污染真空室。为了解决这个问题,我们使用了合成熔融石英以及高纯度的卤素循环系统。这样就能去除那些会导致钨元素蒸发的污染物。
当我们说“UHP”时,意味着它的纯净度非常高。真的是非常干净。
现实挑战
不过,这并不是那么简单。还是有一些问题需要解决。
这些灯具需要消耗大量的电能。如果每盏灯的功率超过2千瓦,那么在接线方面就必须格外小心。如果连接器的承受能力不够,就会导致电压下降,进而影响生产流程。
此外,还有反射的问题。如果晶圆支架的设计不符合灯具的特定波长,那么热量就会反弹回来。如果不小心的话,甚至可能会烧坏灯具的壳体。
不过,一旦解决了这些问题,那可真是大获成功。因为那样一来,就不用再浪费能量在庞大的石英管和钢制外壳上了。你可以直接对硅片进行加热,这才是降低工厂碳排放最快的方法。