
在半导体制造过程中减少碳排放:臭氧问题
如果你曾经在半导体工厂工作过,就会知道我们有多注重温度控制。不过,传统的短波红外灯存在一个隐藏的问题:它们会释放出200纳米以下的波长光,而正是这些光线导致了臭氧的生成。
这些光线会在空气中引发臭氧的产生。虽然这确实是个麻烦,但更严重的问题是能源消耗。为了保持空气清洁,空调系统必须持续运转,从而浪费大量电能。
解决方案?从源头避免臭氧的产生。
我们可以通过使用特殊的石英封装或内部涂层来做到这一点。这些材料可以阻挡185纳米波长的光线——因为正是这一波长的光线会导致氧气分子分解。这样一来,虽然仍能获得所需的热量,但却不会产生化学副产品。这样,空调系统就不必再费力地净化空气了,能源消耗也会随之降低。
接下来谈谈性能方面。这类灯具的升温速度非常快,这正是我们在烧结或固化晶圆时所希望的。由于能量集中在红外波段,热量可以直接传递到需要加热的基底上。
不过需要注意的是,要控制好功率密度。高功率的无臭氧灯会产生很强的热量。如果设备无法承受如此高的热量,灯丝就会很快损坏。我建议搭配精确的PID控制器,这样可以避免温度超限,从而保护设备不受损害。
最妙的是,这种方法还有助于实现碳中和目标。首先,直接加热的方式比传统对流式烤箱效率更高。此外,由于没有臭氧产生,也就无需再运行大功率的排风系统了。
其实,这是一种简单的替换方式。只需将其连接到现有的电源上即可。无需拆掉整个生产线或重新设计工作流程。这样就能避免为过度通风而支付高昂的能源费用。这无疑是一种切实可行的方法,有助于实现碳中和目标,同时还能避免各种复杂的操作。