Het verminderen van de koolstofuitstoot bij het maken van chips met ozonvrije infrarode straling
Het produceren van halfgeleiders vereist veel energie en precisie. Maar laten we eerlijk zijn: de manier waarop we traditioneel met deze thermische processen omgaan, is een behoorlijke koolstofprobleem. We proberen dit op te lossen door ozonvrije infrarode (IR)-lampen te gebruiken. Dit is een eenvoudigere manier om energieverspilling te voorkomen en om te gaan met de vervelende bijproducten die vaak gepaard gaan met kortegolfradiostraling.
Het probleem met ozon
Hier ligt het probleem met standaard kortegolfrode IR-lampen: ze geven straling af in het bereik van 185 nm tot 254 nm. Hierdoor wordt het zuurstof in de lucht omgezet in ozon (O3). In een schone ruimte is ozon een groot probleem – het is een vervuilende stof die je absoluut niet wilt hebben.
We hebben dit opgelost door gebruik te maken van geïnduceerde filamenten of speciale kwartscoatings die het VUV-spectrum blokkeren. Op deze manier krijg je nog steeds dezelfde hoge hitteintensiteit, maar zonder dat er gasontwikkeling optreedt.
En omdat je geen last hebt van ozon, hoef je geen grote, energie-intensieve zuigsystemen meer te gebruiken. Dat is een grote winst voor de energiekosten van je bedrijf.
Het in praktijk brengen
Deze lampen zijn ontworpen voor hoge snelheden. Ze genereren veel energie en kunnen snel op temperatuur komen. Het doel is om de ‘onnodige warmte’ te verminderen – die energie die verloren gaat wanneer een machine alleen maar staat te verwarmen.
In plaats van de hele kamer te verwarmen, richten we de hitte rechtstreeks op de chip. Dit is een veel efficiëntere manier om elektriciteit te gebruiken.
Bovendien is de hardware zo ontworpen dat deze gemakkelijk kan worden vervangen. Je kunt hem rechtstreeks in je bestaande apparaten plaatsen, zonder alles eerst uit elkaar te halen. We gebruiken ook versterkt kwarts, zodat de lampen niet breken wanneer de temperatuur snel op en neer wordt geregeld.
De uitdagingen
Het is natuurlijk niet allemaal magisch. Er zijn ook nadelen. Als je hoge snelheden nastreeft, moet de stroomvoorziening het wel aan kunnen. Je moet ervoor zorgen dat je elektriciteitspanelen de piekstromen aankunnen, anders heb je problemen.
Afstand is ook belangrijk. Als de lampen te dicht bij elkaar staan, ontstaan er hete plekken op de chip. Te ver weg? Dan verlies je de efficiëntie die nodig is om de koolstofuitstoot te verminderen. We gebruiken ook bescherming, zodat de hitte zich beperkt tot de juiste plekken en niet naar het machinechassis lekt.