Reduzindo as emissões de carbono nas fábricas de semicondutores: o problema do ozônio
Se você já passou algum tempo em uma fábrica de semicondutores, sabe o quão importante é ter controle preciso sobre os perfis térmicos. Mas existem problemas relacionados aos tubos de luz infravermelha convencionais. Eles tendem a emitir ondas com comprimento de onda inferior a 200 nm, e é aí que começa o problema.
Essa luz provoca a produção de ozônio no ar. Claro, isso é um incômodo, mas o verdadeiro problema é o consumo energético. Os sistemas de ar condicionado precisam trabalhar mais para purificar o ar e manter as condições adequadas. Isso representa um enorme desperdício de energia.
A solução? Evitar a produção de ozônio desde o início.
Isso é feito usando invólucros de quartzo especializados ou revestimentos internos que atuam como escudo. Eles bloqueiam essa faixa de onda de 185 nm – a parte específica do espectro que separa as moléculas de oxigênio.
Assim, você mantém toda a densidade térmica necessária, mas sem os subprodutos químicos indesejados. De repente, seus sistemas de controle de ar não precisam lutar contra esse problema, e seu consumo de energia diminui.
Agora, vamos falar sobre o desempenho.
Esses tubos aquecem rapidamente. Isso é exatamente o que se deseja ao cozinhar ou curar bolachas de silício. Como a energia é concentrada na faixa infravermelha, o calor vai diretamente para o substrato, onde deve estar.
Mas é preciso ter cuidado com a densidade de energia. Tubos sem ozônio, de alta potência, podem causar problemas se o chassi da máquina não for capaz de suportar esse calor intenso. Eu recomendo fortemente usar controladores PID precisos para evitar que a temperatura ultrapasse o limite desejado, protegendo assim seu equipamento.
O melhor de tudo é que isso contribui para reduzir as emissões de carbono. É uma dupla vantagem: primeiro, o aquecimento direto é muito mais eficiente do que os fornos convencionais. Além disso, como não há ozônio no ar, não é necessário usar sistemas de ventilação intensivos.
Pense nisso como uma substituição simples. Basta conectá-los à sua fonte de alimentação atual. Não há necessidade de reformular toda a linha de produção ou redesenhar o fluxo de trabalho. Você simplesmente deixa de pagar pelo “imposto energético” associado a sistemas de ventilação excessivamente complexos. É uma maneira prática de se aproximar da neutralidade carbônica, sem os problemas comuns das empresas.