การลดการปล่อยคาร์บอนในกระบวนการผลิตชิปด้วยแสงอินฟราเรดที่ไม่มีโอโซน
การผลิตสารกึ่งตัวนำนั้นต้องใช้พลังงานความร้อนจำนวนมาก และต้องมีความแม่นยำสูง แต่พูดตามตรงแล้ว วิธีการที่เราใช้มาตลอดนั้นก่อให้เกิดปัญหาเรื่องการปล่อยคาร์บอนอย่างมาก เราจึงพยายามแก้ปัญหานี้โดยใช้หลอดไฟอินฟราเรดที่ไม่มีโอโซน ซึ่งเป็นวิธีที่ง่ายกว่าในการลดการสูญเสียพลังงาน และไม่ต้องรับมือกับสารพิษที่เกิดขึ้นจากรังสีคลื่นสั้นอีกด้วย
ปัญหาเกี่ยวกับโอโซน
ปัญหาของหลอดไฟอินฟราเรดแบบมาตรฐานก็คือ หลอดเหล่านี้ปล่อยรังสีในช่วง 185 นาโนเมตรถึง 254 นาโนเมตร ซึ่งทำให้ออกซิเจนในอากาศกลายเป็นโอโซน (O3) ในห้องปลอดเชื้อ โอโซนเป็นสิ่งที่ไม่พึงประสงค์อย่างยิ่ง เพราะเป็นสารที่ก่อให้เกิดมลพิษ
เราแก้ปัญหานี้โดยใช้ไส้หลอดที่มีการเติมสารพิเศษ หรือใช้ฉนวนควอตซ์เพื่อป้องกันรังสี UV คุณยังคงได้รับความร้อนสูงอยู่ แต่ไม่มีการสะสมก๊าซโอโซนอีกต่อไป
นอกจากนี้ เนื่องจากไม่มีโอโซนเกิดขึ้น คุณจึงไม่จำเป็นต้องใช้ระบบระบายอากาศที่ใช้พลังงานมากอีกต่อไป ซึ่งถือเป็นข้อได้เปรียบอย่างมากสำหรับค่าใช้จ่ายด้านพลังงานของโรงงานของคุณ
การนำไปใช้ในโลกแห่งความเป็นจริง
หลอดไฟเหล่านี้ถูกออกแบบมาให้มีความเร็วสูง โดยมีกำลังไฟสูงและสามารถเพิ่มอุณหภูมิได้อย่างรวดเร็ว จุดมุ่งหมายคือการลด “พลังงานที่สูญเปล่า” หรือพลังงานที่สูญเสียไปขณะที่เครื่องจักรกำลังอุ่นตัว
แทนที่จะให้ความร้อนกับห้องทั้งหมดเหมือนเตาอบขนาดใหญ่ เราจะส่งความร้อนไปที่ชิปโดยตรง ซึ่งเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพกว่าในการใช้พลังงานไฟฟ้า
นอกจากนี้ อุปกรณ์เหล่านี้ยังถูกออกแบบมาให้สามารถนำมาใช้แทนอุปกรณ์เดิมได้โดยตรง คุณสามารถเปลี่ยนหลอดไฟเหล่านี้เข้าไปในสถานีอบหรือทำให้ชิปแห้งได้โดยไม่ต้องถอดอุปกรณ์เดิมออก นอกจากนี้ เรายังใช้ควอตซ์ที่มีความทนทานสูง เพื่อให้หลอดไฟไม่แตกเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว
ข้อจำกัดต่างๆ
แน่นอนว่า มันไม่ใช่วิธีที่สมบูรณ์แบบเสมอไป ยังมีข้อจำกัดอยู่บ้าง
เมื่อคุณพยายามเพิ่มอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว ระบบจ่ายไฟก็จะมีความเสี่ยงที่จะทำงานหนักเกินไป คุณจึงต้องแน่ใจว่าระบบจ่ายไฟของคุณสามารถรองรับกระแสไฟฟ้าสูงสุดได้ มิฉะนั้นก็อาจเกิดปัญหาได้
นอกจากนี้ ระยะห่างระหว่างหลอดไฟกับชิปก็มีความสำคัญเช่นกัน หากระยะห่างใกล้เกินไป ชิปก็จะมีจุดร้อน แต่ถ้าห่างเกินไป ก็จะทำให้ประสิทธิภาพในการลดการปล่อยคาร์บอนลดลง เรายังเพิ่มฉนวนเพื่อให้ความร้อนอยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสม และไม่แพร่ออกมาสู่ตัวเครื่องจักรอีกด้วย