Het verminderen van de koolstofuitstoot in halfaffineerde producten: het ozongebrek
Als je ooit tijd hebt doorgebracht in een halffabricagefabriek voor halfgeleiders, weet je hoe belangrijk het is om rekening te houden met de thermische omstandigheden. Maar er is nog een probleem met de standaard kortegolflange infraroodlampen: ze zenden golflengten van minder dan 200 nm uit. Hierdoor ontstaat ozon in de lucht. Dat is natuurlijk storend, maar het grootste probleem is de hoge energiekosten. De luchtbehandelsystemen moeten harder werken om de lucht zuiver te houden en de ventilatie op peil te houden. Dit is dus een enorme verspilling van energie.
De oplossing? Vermijd het creëren van ozon in de eerste plaats.
Dit doen we door gebruik te maken van gespecialiseerde kwartsomhulsels of interne coatings die als barrière dienen. Zij blokkeren de golflengte van 185 nm – de specifieke frequentie die zuurstofmolecules splitst. Je krijgt nog steeds voldoende warmte, maar zonder de chemische bijproducten. Hierdoor hoeven de luchtbehandelsystemen niet meer zo hard te werken, waardoor de energieverbruik stijgt.
Nu over prestaties. Deze lampen gaan erg snel op temperatuur. Precies wat je nodig hebt wanneer je wafers bakt of behandelt. Omdat de energie zich in het infraroodgebied bevindt, gaat de warmte rechtstreeks naar het substraat.
Maar let wel op de energiedichtheid. Lampen zonder ozon hebben een hoge energiedichtheid. Als je apparatuur niet bestand is tegen deze hoge temperaturen, kunnen de filamenten te snel beschadigen. Ik raad aan om deze lampen te combineren met precisie-PID-regelers. Dit voorkomt dat de temperatuur te hoog wordt en beschermt je apparatuur tegen schade.
Het beste van alles is dat dit ook positieve gevolgen heeft voor de milieudimensies. Het is een dubbel voordeel: eerstens is directe verwarming veel efficiënter dan ouderwetse convectieovens. Bovendien hoef je geen grote ventilatiesystemen meer te gebruiken, omdat er geen ozon in de lucht komt. Het is een praktische manier om dichter bij koolstofneutraliteit te komen, zonder de gebruikelijke problemen.