Het verminderen van de kooldioxideuitstoot in halfafgebouwde productieprocessen
Als je een半导体fabriek koolstofneutraal wilt maken, kun je niet zomaar de gloeilampen vervangen door LED’s en daarmee klaar zijn. De echte uitdaging ligt in de manier waarop we het warmteverbruik tijdens de verwerking van de wafers beheersen. Hier spelen goudcoateerde infraroodlampen een belangrijke rol.
Het voordeel van de goudcoating
Standaard kwartslampen geven veel energie af aan alle kanten. In een fabriek verdwijnt veel van deze warmte of wordt ze opgenomen door onderdelen van de machine die er geen gebruik van maken.
Door een dunne laag goud op het kwarts toe te voegen, veranderen we dit patroon. Het goud weerkaatst de lange golflengten terug naar het filament, terwijl de korte golflengten recht vooruit worden gestuurd.
Het resultaat? Een sterke, geconcentreerde warmtestraal. Deze raakt het oppervlak van de wafer bijna onmiddellijk. Je verspilt geen tijd met wachten tot alles op temperatuur is, en de rest van de machine wordt ook niet per ongeluk opgewarmd.
Kracht, snelheid – maar ook nadelen
Deze lampen zijn ontworpen voor hoge vermogensdichtheden. Je wilt immers dat het apparaat snel op temperatuur komt. Hierdoor bespaar je energie: je hebt minder kilowatturen nodig per wafer, omdat het apparaat niet onnodig draait.
Maar er is één nadeel: deze hoge intensiteit veroorzaakt veel druk op het kwarts. Als de koelventilatoren niet voldoende zijn, branden de uiteinden van de buizen veel te snel uit. Je moet dus een balans vinden tussen de warmtestroom en de luchtcirculatie, anders moet je de lampen vaker vervangen dan nodig is.
Wat dit voor de fabriek betekent
Het gebruik van goudcoateerde infraroodlampen zorgt er niet alleen voor dat de productie sneller verloopt, maar het houdt ook de ruimte koeler. Omdat er minder verspilde warmte vrijkomt, hoeft het HVAC-systeem minder hard te werken om de ruimte koel te houden. Het is dus een win-winsituatie. Je krijgt kortere productietijden en lagere energiekosten. In combinatie met een precieze SCR-controller kan je de temperatuur nauwkeurig regelen, zonder last te hebben van de energieschommelingen die optreden bij oudere systemen.